YouTube

Got a YouTube account?

New: enable viewer-created translations and captions on your YouTube channel!

Dutch subtitles

← Het geheime wapen waarmee dinosauriërs de wereld veroverden

Get Embed Code
28 Languages

Showing Revision 18 created 02/24/2020 by Peter van de Ven.

  1. We weten waarom de dino's
    zijn uitgestorven.
  2. Ik ga nu vertellen over iets
  3. wat ruim 200 miljoen jaar
    daarvoor is gebeurd.
  4. Dit verhaal gaat terug naar het begin,
  5. toen de dinosauriërs
    pas op aarde verschenen.
  6. Een van de grootste vragen
    in de evolutiebiologie
  7. is waarom de dino's zo succesvol waren.
  8. Hoe konden ze zo lang
    wereldwijd zo dominant zijn?
  9. Als mensen zich dat afvragen,
  10. denken ze vaak aan de grootste
    of de kleinste dinosauriër
  11. of aan de snelste
  12. of aan die met de meeste veren
  13. of aan pantsers, punten en tanden.
  14. Maar misschien lag het
    aan hun inwendige anatomie.
  15. Een soort van geheim wapen.
  16. Mijn collega's en ik denken
    dat het aan de longen ligt.
  17. Ik ben paleontoloog
    en vergelijkend anatoom
  18. en ik wil graag begrijpen
  19. hoe hun longen de dinosauriërs hielpen
    de aarde over te nemen.
  20. Dus we springen
    ruim 200 miljoen jaar terug
  21. naar het Trias.
  22. De leefomstandigheden waren bar.
  23. Er waren geen bloeiende planten,
  24. dus er was geen gras.
  25. Stel je dus een landschap voor
    vol pijnbomen en varens.
  26. Er waren in die tijd
    ook kleine hagedissen,
  27. zoogdieren, insecten
  28. en carnivore en herbivore reptielen
  29. die streden om dezelfde hulpbronnen.
  30. Wat we moeten weten,
  31. is dat het zuurstofgehalte in de lucht
    naar schatting slechts 15 procent was.
  32. In onze tijd is het 21 procent.
  33. Het was dus van cruciaal belang
    voor de dino's dat ze konden ademen
  34. in deze zuurstofarme omgeving,
  35. zodat ze niet alleen konden overleven,
  36. maar gedijen en diversifiëren.
  37. Hoe kunnen we iets weten
    over de longen van dinosauriërs
  38. als we eigenlijk alleen maar
    fossiele skeletten hebben?
  39. Dat doen we door fylogenetische
    classificatie van levende soorten.
  40. Dat betekent dat we
    de anatomie bestuderen,
  41. in dit specifieke geval
    de longen en het skelet,
  42. van levende dieren die afstammen
    van de dinosauriërs.
  43. We keken naar de anatomie van vogels,
  44. die rechtstreeks afstammen
    van de dinosauriërs
  45. en naar de anatomie van krokodilachtigen,
  46. die nauw verwant zijn aan de dino's
  47. en naar de anatomie
    van hagedissen en schildpadden,
  48. die we kunnen beschouwen
    als hun neven en nichten.
  49. Die anatomische gegevens
    passen we toe op de fossielen
  50. en zo kunnen we de longen
    van dinosauriërs reconstrueren.
  51. In dit specifieke geval
  52. lijkt het skelet van dinosauriërs
    het meest op dat van vogels van nu.
  53. Omdat de dinosauriërs in die tijd
    concurreerden met de zoogdieren,
  54. is het belangrijk om te begrijpen
    hoe de longen van zoogdieren werken.
  55. Om aanschouwelijk te maken
    hoe longen werken,
  56. gebruiken we mijn hond, Mila van Troje,
  57. wier schoonheid 1000 koekjes opleverde,
  58. als model.
  59. (Gelach)
  60. Dit verhaal speelt zich af
    in een borstholte.
  61. Stel je de ribbenkast van een hond voor.
  62. Bedenk dat de wervelkolom
  63. volledig horizontaal loopt.
  64. Zo ziet de wervelkolom eruit
    van alle dieren die we gaan bespreken,
  65. of ze nou op twee benen
    of vier benen liepen.
  66. Klim nu de denkbeeldige ribbenkast in
    en kijk dan omhoog.
  67. Dat is de bovenkant van de borstholte.
  68. Daar komt de bovenkant van de longen
    rechtstreeks in contact
  69. met de ribben en de wervels.
  70. Op die plek speelt dit verhaal zich af.
  71. Probeer de longen van een hond
    voor je te zien.
  72. Van buitenaf gezien is het net
    een grote opblaasbare zak.
  73. Alle onderdelen van de zak
    zetten uit bij het inademen
  74. en krimpen in bij het uitademen.
  75. In die zak zitten een aantal
    zich vertakkende buisjes.
  76. Die buisjes worden
    de bronchiale boom genoemd.
  77. Door die buisjes wordt ingeademde zuurstof
    naar de longblaasjes vervoerd.
  78. De zuurstof passeert een dun membraan
    en komt via diffusie in de bloedbaan.
  79. Nu komt er een belangrijk punt.
  80. De hele zoogdierlong is beweeglijk.
  81. Ze is tijdens het ademhalen
    voortdurend in beweging.
  82. Dus dat dunne membraan,
    de bloed-luchtbarrière,
  83. mag niet te dun zijn, want dan breekt het.
  84. We komen straks terug
    op die bloed-luchtbarrière.
  85. Volgen jullie het nog?
  86. Nu gaan we naar de vogels
    en dat wordt bizar.
  87. Dus hou je vast.
  88. (Gelach)
  89. Vogels zijn heel anders dan zoogdieren.
  90. We gaan vogels als model gebruiken
  91. om dinosauruslongen te reconstrueren.
  92. Bij vogels
  93. stroomt de lucht door de long heen,
    maar de long zet niet uit en krimpt niet.
  94. De long beweegt niet.
  95. Ze heeft de structuur
    van een stevige spons.
  96. Ze is stijf en wordt van boven en opzij
    omsloten door de ribbenkast
  97. en aan de onderkant
    door een horizontaal membraan.
  98. De lucht stroomt maar één kant op,
  99. door een soort flexibele zakken
  100. die zich vertakken
    van de bronchiale boom
  101. buiten de long zelf
  102. en die 'luchtzakken' worden genoemd.
  103. Deze zeer fragiele constructie
    wordt op haar plaats gehouden
  104. door een serie gevorkte ribben
  105. aan de bovenkant van de borstholte.
  106. Bij veel vogelsoorten
  107. zie je uitstulpingen vanuit de long
  108. en de luchtzakken
  109. die doordringen in het skeletweefsel,
  110. doorgaans de wervels, soms de ribben,
  111. die zo het ademhalingsapparaat
    op zijn plaats houden.
  112. Dit heet 'vertebrale pneumaticiteit'.
  113. Die gevorkte ribben
    en die vertebrale pneumaticiteit,
  114. daar kunnen we naar zoeken bij fossielen.
  115. Als je dat in skeletten terugvindt,
  116. wijst dat erop dat delen
    van het ademhalingsapparaat van dino's
  117. onbeweeglijk waren.
  118. Een onbeweeglijk ademhalingsapparaat
  119. zorgde dat de bloed-luchtbarrière
    dunner kon worden,
  120. het dunne membraan waardoor
    zuurstof de bloedbaan bereikt.
  121. De onbeweeglijkheid maakte dit mogelijk,
    want een dunne barrière is fragiel
  122. en die zou scheuren als de longen
    bij het ademhalen bewogen,
  123. zoals bij zoogdieren gebeurt.
  124. Waarom interesseert dit ons?
  125. Wat maakt het eigenlijk uit?
  126. Zuurstofdiffusie is makkelijker
    bij een dun membraan
  127. en een dun membraan
    verbetert de ademhaling
  128. in zuurstofarme omstandigheden
  129. zoals die zich voordeden in het Trias.
  130. Dus als dinosauriërs inderdaad
    zulk soort longen hadden,
  131. waren ze beter toegerust om te ademen
    dan alle andere dieren,
  132. de zoogdieren inbegrepen.
  133. Weten jullie nog dat we
    via fylogenetische classificatie
  134. de anatomie van huidige
    dieren bestudeerden
  135. en die toepasten op fossiele vondsten?
  136. De gevorkte ribben van de huidige vogels
    vormden de eerste aanwijzing.
  137. Het merendeel van de dinosauriërs
    heeft gevorkte ribben.
  138. Het bovenste gedeelte
    van de longen van dinosauriërs
  139. was dus onbeweeglijk,
  140. net als bij de vogels van nu.
  141. De tweede aanwijzing
    was vertebrale pneumaticiteit.
  142. Dat komt voor bij sauropoda
    en theropoda,
  143. de groep dinosauriërs
    die roofdieren bevat
  144. en waaruit de vogels zijn ontstaan.
  145. Hoewel we geen gefossiliseerd
    longweefsel van dinosauriërs vinden,
  146. geeft vertebrale pneumaticiteit ons wel
    aanwijzingen over hoe de long werkte
  147. in deze dieren.
  148. Long- of luchtzakweefsel
    drong in de wervels door,
  149. zodat die hol werden,
    net als bij vogels nu,
  150. en het zette delen
    van het ademhalingsapparaat vast,
  151. zodat het onbeweeglijk werd.
  152. De combinatie van gevorkte ribben
  153. en vertebrale pneumaticiteit
  154. zorgde voor een star, stijf skelet
  155. dat het ademhalingsapparaat
    op zijn plaats hield,
  156. zodat zich een superdunne, superfragiele
    bloed-luchtbarrière kon ontwikkelen,
  157. zoals we die nu in vogels zien.
  158. Als blijkt dat de longen
    van dino's vast zaten,
  159. konden ze dus longen ontwikkelen
  160. waarmee ze konden ademen
  161. in de zuurstofarme
    atmosfeer van het Trias.
  162. Met zo'n rigide borstkas
    konden dinosauriërs
  163. zich veel beter aanpassen
    dan andere soorten, met name zoogdieren,
  164. die zich met hun flexibele longen
  165. niet konden aanpassen aan de zuurstofarme
    atmosfeer van het Trias.
  166. Dit kan weleens
    het geheime wapen zijn geweest
  167. dat de dinosauriërs hun voordeel gaf.
  168. Dit is een goed uitgangspunt
  169. om de hypotheses over diversificatie
    van dinosauriërs te testen.
  170. Dit is het verhaal van het begin
    van de dinosauriërs
  171. en het is nog maar het begin
    van ons onderzoek naar dit onderwerp.
  172. Dank jullie wel.
  173. (Applaus)