NGV-Geonieuws 22 artikel 219

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 Juni 2002, jaargang 4 nr. 10 artikel 219

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 22! Op de huidige pagina is alleen artikel 219 te lezen.

<< Vorig artikel: 218 | Volgend artikel: 220 >>

219 De evolutie van maximale lichaamsgrootte
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Biologie & Evolutie ! Klik hier voor alle artikelen over (Dino)sauriers ! Klik hier voor alle artikelen over Paleontologie, Fossielen & Uitstervingen !     Klik hier om dit artikel af te drukken !


GIGANOTOSAURUS
Robert E. Walters

Een van de vragen waarvoor biologen en paleontologen zich gesteld zien is waarom sommige diergroepen reuzensoorten bevatten en andere niet. Het was al langer bekend dat reuzen op het land alleen zijn ontstaan toen er grote continenten bestonden. Een algemeen aanvaarde verklaring daarvoor ontbreekt overigens nog. Nieuw onderzoek wijst uit dat de grootste landdieren ook alle planteneters waren, en dat ze koudbloedig waren.

Amerikaanse en Australische onderzoekers analyseerden hiertoe gegevens van de grootste planten- en vleeseters van 30 eilanden en continenten (dus door water omringde landmassaís). Voor elk van deze gebieden keken ze naar de grootste (gewervelde) landdieren die nog leven, of - indien groter - naar de grootste soorten die binnen de laatste 65.000 jaar zijn uitgestorven. Uit hun analyses blijkt dat, voor een landmassa van een bepaalde grootte, de grootste warmbloedige planteneter altijd groter was/is dan de grootste warmbloedige vleeseter; het gaat daarbij wat gewicht betreft zelfs ruwweg om een factor 10! Een zelfde relatie lijkt te bestaan tussen koudbloedige planten- en vleeseters. Omdat er veel minder koudbloedige dan warmbloedige reuzen onder de gewervelde landdieren zijn, zijn het gegeven voor koudbloedige reuzen overigens betrekkelijk schaars. De zeer schaarse (3!) gegevens voor koudbloedige planteneters wijzen erop dat ze groter zijn dan de warmbloedige planteneters. Op basis van deze gegevens voor (sub)recente soorten zijn de onderzoekers nagegaan wat dit kan hebben betekend voor de ontwikkeling van reuzensoorten. Daarbij maakten ze gebruik van wiskundige relaties die ze tussen de diverse gegevens hadden vastgesteld.

Een van de belangrijkste vragen die opkomt, is natuurlijk waarom de grootste vleeseters zoveel kleiner zijn dan de grootste planteneters. Het antwoord op die vraag is echter al bekend: bij iedere stap omhoog in de voedselketen, de hoeveelheid voedsel in een bepaald gebied afneemt met ongeveer 90%. Vleeseters vinden op een eiland dus een hoeveelheid voedsel (in de vorm van prooidieren) die slechts 10% is van de hoeveelheid voedsel (planten) die de prooidieren zelf ter beschikking hebben. Als er evenveel jagers als prooidieren voorkomen, kan het gemiddelde lichaamsgewicht van de jagers dus slechts zoín 10% van dat van de prooidieren bedragen. Dat dat ook voor de reuzensoorten geldt, is niet onlogisch.

Dat verklaart echter nog niet waarom de maximale lichaamsgrootte in de loop van de geologische geschiedenis ook direct verband hield met de grootte van de toenmalige continenten. Hierbij speelt volgens de onderzoekers een rol dat de grootte van een continent verband moet houden met het minimumaantal individuen van een reuzensoort; dat kan men zich inderdaad voorstelleen wanneer een continent (of eiland) in zijn totaliteit het woongebied vormt voor de desbetreffende reuzensoort: ieder individu moet immers ruimte hebben om voldoende voedsel te bemachtigen, maar de individuen moeten elkaar ook weer kunnen vinden, bijvoorbeeld om te paren. De onderzoekers laten op deze gegevens enkele wiskundige bewerkingen los, en vinden dan een wiskundig verband tussen de grootte van een landmassa en de maximale lichaamsgrootte. Die relatie testten ze uit, wat niet goed mogelijk bleek voor amfibieŽn en reptielen (bij gebrek aan gegevens), maar wel voor zoogdieren. Daarvoor bleek de gevonden relatie zeer goed op te gaan, behalve voor betrekkelijk kleine eilanden waar de grootse zoogdieren minder dan 100 g zouden mogen wegen; in die gevallen bleken toch zoogdieren van zoín 100 g voor te komen. Maar dat de echte reuzensoorten alleen op betrekkelijk grote continenten konden ontstaan, wordt uit hun relatie wel duidelijk.

Gaat dit nu ook op voor bijv. de reuzendinosauriŽrs (die tenslotte geen zoogdieren waren)? De onderzoekers zijn dan nagegaan voor zes reuzensoorten waarvan het gewicht van volgroeide exemplaren redelijk nauwkeurig bekend is. Van deze zes soorten waren er drie vleeseters (Tyrannosaurus rex, Giganotosaurus carolinii en Caracharodontosaurus saharicus) en drie planteneters (Sauroposeidon proteles, Argentinosaurus huincluensis en Paralititan stromeri). Het blijkt dat deze soorten alle in de orde van honderdmaal zwaarder waren dan uit de vastgestelde relaties kan worden berekend, ervan uitgaand dat alle betrokken soorten warmbloedig waren. Indien ze koudbloedig waren, was hun gewicht nog altijd zoín tienmaal groter dan uit de voor zoogdieren gevonden verbanden zou kunnen worden afgeleid.

Hierbij is het grootste probleem natuurlijk de zwaarst bekende dinosauriŽr, de planteneter Argentinosaurus huincluensis, die zoín 73.000 kg moet hebben gewogen. De zwaarst bekende vleeseter, Giganotosaurus carolinii, die zich mogelijk ook met Argentinosaurus voedde, moet zoín 9000 kg hebben gewogen. Deze reuzendinosauriŽrs leefden weliswaar op grote continenten (beide soorten bevolkten Zuid-Amerika), maar die waren niet groter dan nu: het uiteendrijven van Afrika en Zuid-Amerika was al zoín 180 miljoen jaar geleden begonnen, en beide soorten leefden zoín 100 miljoen jaar geleden. Het enorm grote supercontinent Pangea bestond dus niet meer ten tijde van deze reuzesoorten.

Burness en zijn medeonderzoekers geven niettemin een mogelijke verklaring. In het Krijt (144-65 miljoen jaar geleden) was de concentratie van koolzuurgas (CO2) in de atmosfeer tot tienmaal zo hoog als nu. Maurer voegt daaraan toe dat de verdeling van de continenten over de aarde tijdens het Krijt bovendien zodanig was dat slechts weinig gebied een koel klimaat hadden. Dit betekent dat een veel groter deel van de aarde dan nu een gematigd warm of tropisch klimaat had, waardoor een groot deel van de aarde een uitzonderlijk weelderige vegetatie kende, waardoor er op een landmassa van bepaalde grootte meer planteneters (en zeker meer reuzensoorten) konden leven dan gedurende het grootste deel van de laatste 250 miljoen jaar het geval was. En dus konden er ook meer reuzenjagers wonen.

Het is een hypothese die volgens Maurer getest zou kunnen worden door na te gaan of op tropische eilanden de grootst voorkomende soorten zwaarder zijn dan op even grote eilanden in koudere zones.

Referenties:
  • Burness, G.P., Diamond, J. & Flannery, T., 2001. Dinosaurs, dragons, and dwarfs: the evolution of maximal body size. Proceedings of the National Academy of Sciences 98, p. 14518-14523.
  • Maurer, B.A., 2002. Big thinking. Nature 415, p. 489-491

Afbeelding: http://www.dinoart.com/


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl