Return to Video

Het geheime wapen waarmee dinosauriërs de wereld veroverden

  • 0:01 - 0:03
    We weten waarom de dino's
    zijn uitgestorven.
  • 0:04 - 0:06
    Ik ga nu vertellen over iets
  • 0:06 - 0:11
    wat ruim 200 miljoen jaar
    daarvoor is gebeurd.
  • 0:11 - 0:14
    Dit verhaal gaat terug naar het begin,
  • 0:14 - 0:17
    toen de dinosauriërs
    pas op aarde verschenen.
  • 0:17 - 0:20
    Een van de grootste vragen
    in de evolutiebiologie
  • 0:20 - 0:23
    is waarom de dino's zo succesvol waren.
  • 0:24 - 0:27
    Hoe konden ze zo lang
    wereldwijd zo dominant zijn?
  • 0:28 - 0:31
    Als mensen zich dat afvragen,
  • 0:31 - 0:35
    denken ze vaak aan de grootste
    of de kleinste dinosauriër
  • 0:35 - 0:37
    of aan de snelste
  • 0:37 - 0:38
    of aan die met de meeste veren
  • 0:38 - 0:41
    of aan pantsers, punten en tanden.
  • 0:42 - 0:46
    Maar misschien lag het
    aan hun inwendige anatomie.
  • 0:46 - 0:48
    Een soort van geheim wapen.
  • 0:49 - 0:52
    Mijn collega's en ik denken
    dat het aan de longen ligt.
  • 0:53 - 0:57
    Ik ben paleontoloog
    en vergelijkend anatoom
  • 0:57 - 0:59
    en ik wil graag begrijpen
  • 0:59 - 1:03
    hoe hun longen de dinosauriërs hielpen
    de aarde over te nemen.
  • 1:04 - 1:07
    Dus we springen
    ruim 200 miljoen jaar terug
  • 1:08 - 1:09
    naar het Trias.
  • 1:09 - 1:12
    De leefomstandigheden waren bar.
  • 1:12 - 1:13
    Er waren geen bloeiende planten,
  • 1:13 - 1:16
    dus er was geen gras.
  • 1:16 - 1:20
    Stel je dus een landschap voor
    vol pijnbomen en varens.
  • 1:21 - 1:24
    Er waren in die tijd
    ook kleine hagedissen,
  • 1:24 - 1:26
    zoogdieren, insecten
  • 1:26 - 1:31
    en carnivore en herbivore reptielen
  • 1:31 - 1:33
    die streden om dezelfde hulpbronnen.
  • 1:33 - 1:35
    Wat we moeten weten,
  • 1:35 - 1:40
    is dat het zuurstofgehalte in de lucht
    naar schatting slechts 15 procent was.
  • 1:40 - 1:43
    In onze tijd is het 21 procent.
  • 1:43 - 1:47
    Het was dus van cruciaal belang
    voor de dino's dat ze konden ademen
  • 1:47 - 1:48
    in deze zuurstofarme omgeving,
  • 1:48 - 1:50
    zodat ze niet alleen konden overleven,
  • 1:50 - 1:53
    maar gedijen en diversifiëren.
  • 1:54 - 1:58
    Hoe kunnen we iets weten
    over de longen van dinosauriërs
  • 1:58 - 2:03
    als we eigenlijk alleen maar
    fossiele skeletten hebben?
  • 2:03 - 2:08
    Dat doen we door fylogenetische
    classificatie van levende soorten.
  • 2:09 - 2:13
    Dat betekent dat we
    de anatomie bestuderen,
  • 2:13 - 2:17
    in dit specifieke geval
    de longen en het skelet,
  • 2:17 - 2:21
    van levende dieren die afstammen
    van de dinosauriërs.
  • 2:21 - 2:24
    We keken naar de anatomie van vogels,
  • 2:24 - 2:27
    die rechtstreeks afstammen
    van de dinosauriërs
  • 2:27 - 2:29
    en naar de anatomie van krokodilachtigen,
  • 2:29 - 2:31
    die nauw verwant zijn aan de dino's
  • 2:31 - 2:34
    en naar de anatomie
    van hagedissen en schildpadden,
  • 2:34 - 2:37
    die we kunnen beschouwen
    als hun neven en nichten.
  • 2:37 - 2:41
    Die anatomische gegevens
    passen we toe op de fossielen
  • 2:41 - 2:44
    en zo kunnen we de longen
    van dinosauriërs reconstrueren.
  • 2:44 - 2:46
    In dit specifieke geval
  • 2:46 - 2:51
    lijkt het skelet van dinosauriërs
    het meest op dat van vogels van nu.
  • 2:52 - 2:56
    Omdat de dinosauriërs in die tijd
    concurreerden met de zoogdieren,
  • 2:56 - 3:00
    is het belangrijk om te begrijpen
    hoe de longen van zoogdieren werken.
  • 3:01 - 3:03
    Om aanschouwelijk te maken
    hoe longen werken,
  • 3:03 - 3:06
    gebruiken we mijn hond, Mila van Troje,
  • 3:06 - 3:08
    wier schoonheid 1000 koekjes opleverde,
  • 3:08 - 3:09
    als model.
  • 3:09 - 3:11
    (Gelach)
  • 3:11 - 3:15
    Dit verhaal speelt zich af
    in een borstholte.
  • 3:15 - 3:18
    Stel je de ribbenkast van een hond voor.
  • 3:18 - 3:20
    Bedenk dat de wervelkolom
  • 3:20 - 3:24
    volledig horizontaal loopt.
  • 3:24 - 3:28
    Zo ziet de wervelkolom eruit
    van alle dieren die we gaan bespreken,
  • 3:28 - 3:31
    of ze nou op twee benen
    of vier benen liepen.
  • 3:32 - 3:36
    Klim nu de denkbeeldige ribbenkast in
    en kijk dan omhoog.
  • 3:37 - 3:39
    Dat is de bovenkant van de borstholte.
  • 3:39 - 3:43
    Daar komt de bovenkant van de longen
    rechtstreeks in contact
  • 3:43 - 3:46
    met de ribben en de wervels.
  • 3:46 - 3:50
    Op die plek speelt dit verhaal zich af.
  • 3:50 - 3:53
    Probeer de longen van een hond
    voor je te zien.
  • 3:53 - 3:57
    Van buitenaf gezien is het net
    een grote opblaasbare zak.
  • 3:57 - 4:00
    Alle onderdelen van de zak
    zetten uit bij het inademen
  • 4:00 - 4:03
    en krimpen in bij het uitademen.
  • 4:03 - 4:06
    In die zak zitten een aantal
    zich vertakkende buisjes.
  • 4:06 - 4:08
    Die buisjes worden
    de bronchiale boom genoemd.
  • 4:09 - 4:15
    Door die buisjes wordt ingeademde zuurstof
    naar de longblaasjes vervoerd.
  • 4:15 - 4:20
    De zuurstof passeert een dun membraan
    en komt via diffusie in de bloedbaan.
  • 4:21 - 4:23
    Nu komt er een belangrijk punt.
  • 4:23 - 4:27
    De hele zoogdierlong is beweeglijk.
  • 4:27 - 4:32
    Ze is tijdens het ademhalen
    voortdurend in beweging.
  • 4:32 - 4:35
    Dus dat dunne membraan,
    de bloed-luchtbarrière,
  • 4:35 - 4:38
    mag niet te dun zijn, want dan breekt het.
  • 4:38 - 4:41
    We komen straks terug
    op die bloed-luchtbarrière.
  • 4:42 - 4:43
    Volgen jullie het nog?
  • 4:43 - 4:46
    Nu gaan we naar de vogels
    en dat wordt bizar.
  • 4:46 - 4:47
    Dus hou je vast.
  • 4:47 - 4:49
    (Gelach)
  • 4:50 - 4:53
    Vogels zijn heel anders dan zoogdieren.
  • 4:53 - 4:56
    We gaan vogels als model gebruiken
  • 4:56 - 4:58
    om dinosauruslongen te reconstrueren.
  • 4:58 - 5:00
    Bij vogels
  • 5:00 - 5:04
    stroomt de lucht door de long heen,
    maar de long zet niet uit en krimpt niet.
  • 5:05 - 5:06
    De long beweegt niet.
  • 5:07 - 5:09
    Ze heeft de structuur
    van een stevige spons.
  • 5:09 - 5:14
    Ze is stijf en wordt van boven en opzij
    omsloten door de ribbenkast
  • 5:14 - 5:17
    en aan de onderkant
    door een horizontaal membraan.
  • 5:18 - 5:21
    De lucht stroomt maar één kant op,
  • 5:21 - 5:25
    door een soort flexibele zakken
  • 5:25 - 5:28
    die zich vertakken
    van de bronchiale boom
  • 5:28 - 5:30
    buiten de long zelf
  • 5:30 - 5:32
    en die 'luchtzakken' worden genoemd.
  • 5:32 - 5:38
    Deze zeer fragiele constructie
    wordt op haar plaats gehouden
  • 5:38 - 5:41
    door een serie gevorkte ribben
  • 5:41 - 5:44
    aan de bovenkant van de borstholte.
  • 5:44 - 5:47
    Bij veel vogelsoorten
  • 5:47 - 5:49
    zie je uitstulpingen vanuit de long
  • 5:49 - 5:51
    en de luchtzakken
  • 5:51 - 5:53
    die doordringen in het skeletweefsel,
  • 5:53 - 5:56
    doorgaans de wervels, soms de ribben,
  • 5:56 - 5:59
    die zo het ademhalingsapparaat
    op zijn plaats houden.
  • 5:59 - 6:02
    Dit heet 'vertebrale pneumaticiteit'.
  • 6:02 - 6:06
    Die gevorkte ribben
    en die vertebrale pneumaticiteit,
  • 6:06 - 6:09
    daar kunnen we naar zoeken bij fossielen.
  • 6:09 - 6:12
    Als je dat in skeletten terugvindt,
  • 6:12 - 6:17
    wijst dat erop dat delen
    van het ademhalingsapparaat van dino's
  • 6:17 - 6:18
    onbeweeglijk waren.
  • 6:21 - 6:24
    Een onbeweeglijk ademhalingsapparaat
  • 6:24 - 6:28
    zorgde dat de bloed-luchtbarrière
    dunner kon worden,
  • 6:28 - 6:34
    het dunne membraan waardoor
    zuurstof de bloedbaan bereikt.
  • 6:35 - 6:41
    De onbeweeglijkheid maakte dit mogelijk,
    want een dunne barrière is fragiel
  • 6:41 - 6:45
    en die zou scheuren als de longen
    bij het ademhalen bewogen,
  • 6:45 - 6:47
    zoals bij zoogdieren gebeurt.
  • 6:48 - 6:50
    Waarom interesseert dit ons?
  • 6:50 - 6:51
    Wat maakt het eigenlijk uit?
  • 6:52 - 6:56
    Zuurstofdiffusie is makkelijker
    bij een dun membraan
  • 6:58 - 7:04
    en een dun membraan
    verbetert de ademhaling
  • 7:04 - 7:06
    in zuurstofarme omstandigheden
  • 7:06 - 7:11
    zoals die zich voordeden in het Trias.
  • 7:11 - 7:16
    Dus als dinosauriërs inderdaad
    zulk soort longen hadden,
  • 7:16 - 7:20
    waren ze beter toegerust om te ademen
    dan alle andere dieren,
  • 7:20 - 7:22
    de zoogdieren inbegrepen.
  • 7:23 - 7:26
    Weten jullie nog dat we
    via fylogenetische classificatie
  • 7:26 - 7:29
    de anatomie van huidige
    dieren bestudeerden
  • 7:29 - 7:32
    en die toepasten op fossiele vondsten?
  • 7:32 - 7:37
    De gevorkte ribben van de huidige vogels
    vormden de eerste aanwijzing.
  • 7:37 - 7:41
    Het merendeel van de dinosauriërs
    heeft gevorkte ribben.
  • 7:42 - 7:47
    Het bovenste gedeelte
    van de longen van dinosauriërs
  • 7:47 - 7:49
    was dus onbeweeglijk,
  • 7:49 - 7:52
    net als bij de vogels van nu.
  • 7:52 - 7:55
    De tweede aanwijzing
    was vertebrale pneumaticiteit.
  • 7:55 - 8:00
    Dat komt voor bij sauropoda
    en theropoda,
  • 8:00 - 8:04
    de groep dinosauriërs
    die roofdieren bevat
  • 8:04 - 8:06
    en waaruit de vogels zijn ontstaan.
  • 8:06 - 8:12
    Hoewel we geen gefossiliseerd
    longweefsel van dinosauriërs vinden,
  • 8:12 - 8:16
    geeft vertebrale pneumaticiteit ons wel
    aanwijzingen over hoe de long werkte
  • 8:16 - 8:19
    in deze dieren.
  • 8:19 - 8:25
    Long- of luchtzakweefsel
    drong in de wervels door,
  • 8:25 - 8:27
    zodat die hol werden,
    net als bij vogels nu,
  • 8:27 - 8:31
    en het zette delen
    van het ademhalingsapparaat vast,
  • 8:31 - 8:33
    zodat het onbeweeglijk werd.
  • 8:34 - 8:36
    De combinatie van gevorkte ribben
  • 8:36 - 8:39
    en vertebrale pneumaticiteit
  • 8:39 - 8:44
    zorgde voor een star, stijf skelet
  • 8:44 - 8:47
    dat het ademhalingsapparaat
    op zijn plaats hield,
  • 8:47 - 8:52
    zodat zich een superdunne, superfragiele
    bloed-luchtbarrière kon ontwikkelen,
  • 8:53 - 8:55
    zoals we die nu in vogels zien.
  • 8:55 - 8:59
    Als blijkt dat de longen
    van dino's vast zaten,
  • 8:59 - 9:02
    konden ze dus longen ontwikkelen
  • 9:02 - 9:04
    waarmee ze konden ademen
  • 9:04 - 9:09
    in de zuurstofarme
    atmosfeer van het Trias.
  • 9:10 - 9:15
    Met zo'n rigide borstkas
    konden dinosauriërs
  • 9:15 - 9:21
    zich veel beter aanpassen
    dan andere soorten, met name zoogdieren,
  • 9:21 - 9:23
    die zich met hun flexibele longen
  • 9:23 - 9:27
    niet konden aanpassen aan de zuurstofarme
    atmosfeer van het Trias.
  • 9:28 - 9:33
    Dit kan weleens
    het geheime wapen zijn geweest
  • 9:33 - 9:36
    dat de dinosauriërs hun voordeel gaf.
  • 9:36 - 9:39
    Dit is een goed uitgangspunt
  • 9:39 - 9:44
    om de hypotheses over diversificatie
    van dinosauriërs te testen.
  • 9:44 - 9:48
    Dit is het verhaal van het begin
    van de dinosauriërs
  • 9:48 - 9:52
    en het is nog maar het begin
    van ons onderzoek naar dit onderwerp.
  • 9:53 - 9:54
    Dank jullie wel.
  • 9:54 - 9:59
    (Applaus)
Title:
Het geheime wapen waarmee dinosauriërs de wereld veroverden
Speaker:
Emma Schachner
Description:

Iedereen heeft wel theorieën gehoord over het uitsterven van de dinosauriërs -- maar hoe kwam het eigenlijk dat ze zo lang dominant waren? (Hint: het heeft niets te maken met hun afmetingen, snelheid, punten of veren.) Reis met paleontoloog Emma Schachner terug in de tijd, naar 200 miljoen jaar voor de dinosauriërs uitstierven, voor een luchtige blik op hun geschiedenis.

more » « less
Video Language:
English
Team:
TED
Project:
TEDTalks
Duration:
10:12

Dutch subtitles

Revisions