Lopen met vleugels van 6 meter lang valt echt niet mee…

Als je vandaag de dag door moerassig gebied loopt, zie je hooguit één meter lange reigers in ondiep water waden, op zoek naar visjes, insecten of schaaldieren. Maar zo’n 70 miljoen jaar geleden zou je langs de Texaanse Rio Grande-rivier een indrukwekkender en enger wezen door de moerassen hebben zien struinen. Het gaat om een vrij angstaanjagende pterosauriër, bekend als Quetzalcoatlus. Dit beest, met een spanwijdte van bijna 12 meter, was het grootste vliegende dier dat ooit op aarde leefde. En in een nieuwe studie schetsen onderzoekers nu het meest complete beeld van dit gevreesde familielid van de dinosaurus.

Mysterie
In de jaren zeventig van de vorige eeuw ontdekte wetenschappers in het Amerikaanse Big Bend National Park de gefossiliseerde botten van de pterosauriër. Eén van de mysteries is echter sindsdien geweest hoe een dier met zes meter lange vleugels rond kon lopen… De vleugels zouden zelfs opgevouwen de grond moeten hebben geraakt. Bovendien gingen er onder zijn enorme vleugels in verhouding vrij kleine beentjes schuil. En dus is het de vraag hoe Quetzalcoatlus het luchtruim koos. “Dit oude vliegende reptiel is legendarisch,” zegt onderzoeker Kevin Padian. “Maar dit is de eerste keer dat we een grondige blik werpen op het grootste dier dat ooit op aarde rondvloog.”

Studie
De onderzoekers bogen zich over de gefossiliseerde botten en vergeleken deze met talrijkere exemplaren van een kleinere Quetzalcoatlus-soort om het vlieg-, loop- en lanceergedrag beter te begrijpen. En uiteindelijk slaagde het onderzoeksteam erin het unieke loopje van Quetzalcoatlus te onthullen.

Vleugels
Het beeld dat het onderzoeksteam uiteindelijk schetst, is van een dier dat best wat weg heeft van hedendaagse reigers, gecombineerd met kenmerken van condors en gieren. “Pterosauriërs hebben enorme borstbeenderen – de plek waar de vliegspieren zich hechten – dus het lijdt geen twijfel dat het geweldige vliegers waren,” zegt Padian. “Hun opperarmbeen – de humerus – kenmerkt zich door enorme, benige toppen waar de spieren die ze gebruikten om te vliegen, worden verankerd. Deze zijn groter dan die van vogels en veel groter dan die van vleermuizen. De vleugels werkten in wezen hetzelfde als die van vogels en andere dinosauriërs, waaraan pterosauriërs het nauwst verwant zijn.”

Net als vogels, vleermuizen en zelfs mensen, hebben de voorpoten van pterosauriërs drie segmenten: de humerus, de onderarm en de pols- en handbotjes. Maar in tegenstelling tot vogels en vleermuizen, bestaat het buitenste deel van de pterosauriërvleugel uit een gigantische ‘vleugelvinger’. “Het is vergelijkbaar met een skistok die zich vanaf het begin van je vingers uitstrekt en 90 graden naar buiten buigt,” legt Padian uit.

Tweevoetig
Quetzalcoatlus was tweevoetig, wat betekent dat hij op twee benen liep. Maar omdat de botten van de voorpoten zo langwerpig zijn, raakten zijn vleugels de grond wanneer ze opgevouwen waren. Dit deed sommigen vermoeden dat de pterosauriërs zich net als een vampiervleermuis voortbewogen; die gebruiken hun voorpoten om zichzelf op de grond voort te stuwen.

Een schets van de botten van Quetzalcoatlus northropi. Het dier hield er een uniek loopje op na, die duidelijk verschilde van die van een vampiervleermuis.

Afbeelding: John Conway

De onderzoekers komen nu echter tot de ontdekking dat Quetzalcoatlus hier waarschijnlijk niet toe in staat was: als hij op de grond stond, kon hij zijn vleugels alleen naar voren of opzij bewegen. “Eenmaal op de grond, kon hij zijn voorpoten niet terugdraaien om vooruit te komen,” zegt Padian. “Het bot in zijn schouder zat daarvoor in de weg.” Om toch op de grond vooruit te komen, hief de pterosauriër eerst zijn linkerarm op, zette vervolgens met zijn linkerbeen een stap en plaatste zijn linkerarm op de grond. Dit proces herhaalde hij aan de rechterkant. “Dit lijkt misschien wat omslachtig,” zegt Padian. “Maar het dier kon de gang snel en gemakkelijk uitvoeren.”

Opstijgen
Hoe Quetzalcoatlus opsteeg? Omdat zijn poten korter waren dan zijn vleugels, kon hij niet simpelweg met zijn vleugels klapperen om zichzelf te lanceren. De onderzoekers vermoeden dan ook dat de pterosauriër zijn sterke achterpoten gebruikte om omhoog te springen. Vervolgens begon hij, zodra er enige ruimte onder hem was gekomen, met zijn vleugels te klapperen. Reigers en zilverreigers doen hetzelfde, hoewel ze aanzienlijk kleiner zijn dan Quetzalcoatlus.

Een stapsgewijze reconstructie van hoe Quetzalcoatlus opsteeg. De pterosauriër hurkt, springt en begint dan met zijn vleugels te klappen.

Afbeelding: Kevin Padian and John Conway

De bevindingen zijn revolutionair voor de studie naar pterosauriërs – de eerste dieren, na insecten, die ooit een gemotoriseerde vlucht ontwikkelden. Padian geeft toe dat er nog steeds enkele vragen over Quetzalcoatlus en pterosauriërs in het algemeen onbeantwoord blijven. Maar dankzij het omvangrijke onderzoek hebben we nu wel een veel beter beeld van hoe het grootste vliegende dier dat ooit op aarde leefde, zich – op vrij eigenaardige wijze – voortbewoog.