1
00:00:01,016 --> 00:00:03,444
We weten waarom de dino's
zijn uitgestorven.

2
00:00:04,285 --> 00:00:06,238
Ik ga nu vertellen over iets

3
00:00:06,262 --> 00:00:10,874
wat ruim 200 miljoen jaar 
daarvoor is gebeurd.

4
00:00:11,481 --> 00:00:14,367
Dit verhaal gaat terug naar het begin,

5
00:00:14,391 --> 00:00:16,736
toen de dinosauriërs 
pas op aarde verschenen.

6
00:00:17,269 --> 00:00:19,994
Een van de grootste vragen
in de evolutiebiologie

7
00:00:20,018 --> 00:00:23,032
is waarom de dino's zo succesvol waren.

8
00:00:23,548 --> 00:00:27,307
Hoe konden ze zo lang
wereldwijd zo dominant zijn?

9
00:00:27,896 --> 00:00:31,414
Als mensen zich dat afvragen,

10
00:00:31,438 --> 00:00:35,243
denken ze vaak aan de grootste
of de kleinste dinosauriër

11
00:00:35,267 --> 00:00:36,712
of aan de snelste

12
00:00:36,736 --> 00:00:38,304
of aan die met de meeste veren

13
00:00:38,328 --> 00:00:41,234
of aan pantsers, punten en tanden.

14
00:00:42,126 --> 00:00:46,110
Maar misschien lag het
aan hun inwendige anatomie.

15
00:00:46,134 --> 00:00:48,326
Een soort van geheim wapen.

16
00:00:48,716 --> 00:00:52,423
Mijn collega's en ik denken 
dat het aan de longen ligt.

17
00:00:53,149 --> 00:00:57,403
Ik ben paleontoloog
en vergelijkend anatoom

18
00:00:57,427 --> 00:00:59,372
en ik wil graag begrijpen

19
00:00:59,396 --> 00:01:02,805
hoe hun longen de dinosauriërs hielpen
de aarde over te nemen.

20
00:01:03,797 --> 00:01:07,498
Dus we springen 
ruim 200 miljoen jaar terug

21
00:01:07,522 --> 00:01:09,275
naar het Trias.

22
00:01:09,299 --> 00:01:11,691
De leefomstandigheden waren bar.

23
00:01:11,715 --> 00:01:13,355
Er waren geen bloeiende planten,

24
00:01:13,379 --> 00:01:15,634
dus er was geen gras.

25
00:01:15,658 --> 00:01:20,056
Stel je dus een landschap voor
vol pijnbomen en varens.

26
00:01:20,587 --> 00:01:24,040
Er waren in die tijd
ook kleine hagedissen,

27
00:01:24,064 --> 00:01:26,455
zoogdieren, insecten

28
00:01:26,479 --> 00:01:30,793
en carnivore en herbivore reptielen

29
00:01:30,817 --> 00:01:33,104
die streden om dezelfde hulpbronnen.

30
00:01:33,454 --> 00:01:34,995
Wat we moeten weten,

31
00:01:35,019 --> 00:01:40,347
is dat het zuurstofgehalte in de lucht
naar schatting slechts 15 procent was.

32
00:01:40,371 --> 00:01:42,524
In onze tijd is het 21 procent.

33
00:01:42,932 --> 00:01:46,519
Het was dus van cruciaal belang
voor de dino's dat ze konden ademen

34
00:01:46,543 --> 00:01:48,418
in deze zuurstofarme omgeving,

35
00:01:48,442 --> 00:01:50,297
zodat ze niet alleen konden overleven,

36
00:01:50,321 --> 00:01:53,010
maar gedijen en diversifiëren.

37
00:01:54,462 --> 00:01:57,559
Hoe kunnen we iets weten
over de longen van dinosauriërs

38
00:01:57,583 --> 00:02:02,716
als we eigenlijk alleen maar
fossiele skeletten hebben?

39
00:02:03,257 --> 00:02:08,349
Dat doen we door fylogenetische
classificatie van levende soorten.

40
00:02:09,085 --> 00:02:13,130
Dat betekent dat we 
de anatomie bestuderen,

41
00:02:13,154 --> 00:02:16,730
in dit specifieke geval
de longen en het skelet,

42
00:02:16,754 --> 00:02:20,732
van levende dieren die afstammen
van de dinosauriërs.

43
00:02:21,235 --> 00:02:24,199
We keken naar de anatomie van vogels,

44
00:02:24,223 --> 00:02:27,081
die rechtstreeks afstammen
van de dinosauriërs

45
00:02:27,105 --> 00:02:29,454
en naar de anatomie van krokodilachtigen,

46
00:02:29,478 --> 00:02:31,426
die nauw verwant zijn aan de dino's

47
00:02:31,450 --> 00:02:34,443
en naar de anatomie
van hagedissen en schildpadden,

48
00:02:34,467 --> 00:02:37,072
die we kunnen beschouwen
als hun neven en nichten.

49
00:02:37,096 --> 00:02:40,532
Die anatomische gegevens 
passen we toe op de fossielen

50
00:02:40,556 --> 00:02:44,199
en zo kunnen we de longen
van dinosauriërs reconstrueren.

51
00:02:44,223 --> 00:02:46,267
In dit specifieke geval

52
00:02:46,291 --> 00:02:51,205
lijkt het skelet van dinosauriërs
het meest op dat van vogels van nu.

53
00:02:51,696 --> 00:02:56,462
Omdat de dinosauriërs in die tijd
concurreerden met de zoogdieren,

54
00:02:56,486 --> 00:03:00,145
is het belangrijk om te begrijpen
hoe de longen van zoogdieren werken.

55
00:03:00,597 --> 00:03:03,431
Om aanschouwelijk te maken
hoe longen werken,

56
00:03:03,455 --> 00:03:06,090
gebruiken we mijn hond, Mila van Troje,

57
00:03:06,114 --> 00:03:08,154
wier schoonheid 1000 koekjes opleverde,

58
00:03:08,178 --> 00:03:09,397
als model.

59
00:03:09,421 --> 00:03:11,004
(Gelach)

60
00:03:11,028 --> 00:03:14,764
Dit verhaal speelt zich af 
in een borstholte.

61
00:03:14,788 --> 00:03:17,985
Stel je de ribbenkast van een hond voor.

62
00:03:18,009 --> 00:03:20,466
Bedenk dat de wervelkolom

63
00:03:20,490 --> 00:03:23,729
volledig horizontaal loopt.

64
00:03:23,749 --> 00:03:28,153
Zo ziet de wervelkolom eruit
van alle dieren die we gaan bespreken,

65
00:03:28,173 --> 00:03:31,490
of ze nou op twee benen
of vier benen liepen.

66
00:03:31,511 --> 00:03:36,025
Klim nu de denkbeeldige ribbenkast in
en kijk dan omhoog.

67
00:03:36,944 --> 00:03:39,019
Dat is de bovenkant van de borstholte.

68
00:03:39,480 --> 00:03:43,399
Daar komt de bovenkant van de longen
rechtstreeks in contact

69
00:03:43,423 --> 00:03:45,748
met de ribben en de wervels.

70
00:03:46,374 --> 00:03:49,863
Op die plek speelt dit verhaal zich af.

71
00:03:50,398 --> 00:03:53,433
Probeer de longen van een hond
voor je te zien.

72
00:03:53,457 --> 00:03:56,645
Van buitenaf gezien is het net 
een grote opblaasbare zak.

73
00:03:56,669 --> 00:04:00,080
Alle onderdelen van de zak
zetten uit bij het inademen

74
00:04:00,104 --> 00:04:02,577
en krimpen in bij het uitademen.

75
00:04:02,601 --> 00:04:05,878
In die zak zitten een aantal
zich vertakkende buisjes.

76
00:04:05,902 --> 00:04:08,385
Die buisjes worden 
de bronchiale boom genoemd.

77
00:04:08,899 --> 00:04:15,014
Door die buisjes wordt ingeademde zuurstof
naar de longblaasjes vervoerd.

78
00:04:15,038 --> 00:04:20,080
De zuurstof passeert een dun membraan
en komt via diffusie in de bloedbaan.

79
00:04:20,572 --> 00:04:22,750
Nu komt er een belangrijk punt.

80
00:04:23,440 --> 00:04:26,925
De hele zoogdierlong is beweeglijk.

81
00:04:26,949 --> 00:04:31,967
Ze is tijdens het ademhalen
voortdurend in beweging.

82
00:04:31,991 --> 00:04:34,577
Dus dat dunne membraan,
de bloed-luchtbarrière,

83
00:04:34,601 --> 00:04:37,636
mag niet te dun zijn, want dan breekt het.

84
00:04:37,660 --> 00:04:41,202
We komen straks terug
op die bloed-luchtbarrière.

85
00:04:41,721 --> 00:04:43,206
Volgen jullie het nog?

86
00:04:43,230 --> 00:04:45,858
Nu gaan we naar de vogels
en dat wordt bizar.

87
00:04:45,882 --> 00:04:47,322
Dus hou je vast.

88
00:04:47,346 --> 00:04:48,951
(Gelach)

89
00:04:49,648 --> 00:04:52,903
Vogels zijn heel anders dan zoogdieren.

90
00:04:53,495 --> 00:04:55,888
We gaan vogels als model gebruiken

91
00:04:55,912 --> 00:04:58,343
om dinosauruslongen te reconstrueren.

92
00:04:58,367 --> 00:04:59,931
Bij vogels

93
00:04:59,955 --> 00:05:04,172
stroomt de lucht door de long heen,
maar de long zet niet uit en krimpt niet.

94
00:05:04,707 --> 00:05:06,284
De long beweegt niet.

95
00:05:06,672 --> 00:05:08,964
Ze heeft de structuur 
van een stevige spons.

96
00:05:08,988 --> 00:05:14,195
Ze is stijf en wordt van boven en opzij 
omsloten door de ribbenkast

97
00:05:14,219 --> 00:05:17,313
en aan de onderkant
door een horizontaal membraan.

98
00:05:18,300 --> 00:05:21,386
De lucht stroomt maar één kant op,

99
00:05:21,410 --> 00:05:25,388
door een soort flexibele zakken

100
00:05:25,422 --> 00:05:27,920
die zich vertakken 
van de bronchiale boom

101
00:05:28,234 --> 00:05:29,769
buiten de long zelf

102
00:05:29,846 --> 00:05:31,716
en die 'luchtzakken' worden genoemd.

103
00:05:32,249 --> 00:05:37,607
Deze zeer fragiele constructie
wordt op haar plaats gehouden

104
00:05:37,631 --> 00:05:40,820
door een serie gevorkte ribben

105
00:05:40,844 --> 00:05:43,549
aan de bovenkant van de borstholte.

106
00:05:43,573 --> 00:05:46,655
Bij veel vogelsoorten

107
00:05:46,679 --> 00:05:49,103
zie je uitstulpingen vanuit de long

108
00:05:49,127 --> 00:05:50,673
en de luchtzakken

109
00:05:50,697 --> 00:05:53,305
die doordringen in het skeletweefsel,

110
00:05:53,329 --> 00:05:56,031
doorgaans de wervels, soms de ribben,

111
00:05:56,055 --> 00:05:59,014
die zo het ademhalingsapparaat
op zijn plaats houden.

112
00:05:59,038 --> 00:06:02,474
Dit heet 'vertebrale pneumaticiteit'.

113
00:06:02,498 --> 00:06:05,740
Die gevorkte ribben
en die vertebrale pneumaticiteit,

114
00:06:05,764 --> 00:06:09,281
daar kunnen we naar zoeken bij fossielen.

115
00:06:09,305 --> 00:06:11,894
Als je dat in skeletten terugvindt,

116
00:06:11,918 --> 00:06:16,637
wijst dat erop dat delen
van het ademhalingsapparaat van dino's

117
00:06:16,661 --> 00:06:18,335
onbeweeglijk waren.

118
00:06:21,200 --> 00:06:23,806
Een onbeweeglijk ademhalingsapparaat

119
00:06:23,830 --> 00:06:27,737
zorgde dat de bloed-luchtbarrière
dunner kon worden,

120
00:06:27,761 --> 00:06:33,860
het dunne membraan waardoor
zuurstof de bloedbaan bereikt.

121
00:06:34,746 --> 00:06:40,637
De onbeweeglijkheid maakte dit mogelijk,
want een dunne barrière is fragiel

122
00:06:40,661 --> 00:06:45,469
en die zou scheuren als de longen 
bij het ademhalen bewogen,

123
00:06:45,493 --> 00:06:47,308
zoals bij zoogdieren gebeurt.

124
00:06:48,056 --> 00:06:49,589
Waarom interesseert dit ons?

125
00:06:49,613 --> 00:06:51,337
Wat maakt het eigenlijk uit?

126
00:06:52,083 --> 00:06:56,338
Zuurstofdiffusie is makkelijker
bij een dun membraan

127
00:06:57,536 --> 00:07:03,627
en een dun membraan
verbetert de ademhaling

128
00:07:03,651 --> 00:07:05,987
in zuurstofarme omstandigheden

129
00:07:06,011 --> 00:07:10,592
zoals die zich voordeden in het Trias.

130
00:07:11,425 --> 00:07:16,130
Dus als dinosauriërs inderdaad
zulk soort longen hadden,

131
00:07:16,154 --> 00:07:20,211
waren ze beter toegerust om te ademen
dan alle andere dieren,

132
00:07:20,235 --> 00:07:22,369
de zoogdieren inbegrepen.

133
00:07:22,851 --> 00:07:26,466
Weten jullie nog dat we 
via fylogenetische classificatie

134
00:07:26,490 --> 00:07:29,369
de anatomie van huidige 
dieren bestudeerden

135
00:07:29,393 --> 00:07:31,928
en die toepasten op fossiele vondsten?

136
00:07:31,952 --> 00:07:36,814
De gevorkte ribben van de huidige vogels
vormden de eerste aanwijzing.

137
00:07:36,838 --> 00:07:41,249
Het merendeel van de dinosauriërs
heeft gevorkte ribben.

138
00:07:41,734 --> 00:07:46,531
Het bovenste gedeelte 
van de longen van dinosauriërs

139
00:07:46,555 --> 00:07:48,869
was dus onbeweeglijk,

140
00:07:48,893 --> 00:07:51,845
net als bij de vogels van nu.

141
00:07:51,869 --> 00:07:55,406
De tweede aanwijzing
was vertebrale pneumaticiteit.

142
00:07:55,430 --> 00:08:00,237
Dat komt voor bij sauropoda 
en theropoda,

143
00:08:00,261 --> 00:08:03,536
de groep dinosauriërs
die roofdieren bevat

144
00:08:03,560 --> 00:08:05,782
en waaruit de vogels zijn ontstaan.

145
00:08:06,250 --> 00:08:11,589
Hoewel we geen gefossiliseerd
longweefsel van dinosauriërs vinden,

146
00:08:11,613 --> 00:08:16,162
geeft vertebrale pneumaticiteit ons wel
aanwijzingen over hoe de long werkte

147
00:08:16,186 --> 00:08:18,638
in deze dieren.

148
00:08:19,211 --> 00:08:24,556
Long- of luchtzakweefsel
drong in de wervels door,

149
00:08:24,580 --> 00:08:27,087
zodat die hol werden,
net als bij vogels nu,

150
00:08:27,111 --> 00:08:31,245
en het zette delen 
van het ademhalingsapparaat vast,

151
00:08:31,269 --> 00:08:32,869
zodat het onbeweeglijk werd.

152
00:08:34,138 --> 00:08:35,923
De combinatie van gevorkte ribben

153
00:08:35,947 --> 00:08:38,791
en vertebrale pneumaticiteit

154
00:08:38,815 --> 00:08:43,722
zorgde voor een star, stijf skelet

155
00:08:43,746 --> 00:08:46,688
dat het ademhalingsapparaat
op zijn plaats hield,

156
00:08:46,712 --> 00:08:52,486
zodat zich een superdunne, superfragiele 
bloed-luchtbarrière kon ontwikkelen,

157
00:08:52,510 --> 00:08:55,366
zoals we die nu in vogels zien.

158
00:08:55,390 --> 00:08:58,880
Als blijkt dat de longen 
van dino's vast zaten,

159
00:08:58,904 --> 00:09:02,378
konden ze dus longen ontwikkelen

160
00:09:02,402 --> 00:09:04,140
waarmee ze konden ademen

161
00:09:04,164 --> 00:09:09,283
in de zuurstofarme 
atmosfeer van het Trias.

162
00:09:09,981 --> 00:09:15,078
Met zo'n rigide borstkas
konden dinosauriërs

163
00:09:15,102 --> 00:09:20,585
zich veel beter aanpassen 
dan andere soorten, met name zoogdieren,

164
00:09:20,609 --> 00:09:23,310
die zich met hun flexibele longen

165
00:09:23,334 --> 00:09:27,129
niet konden aanpassen aan de zuurstofarme
atmosfeer van het Trias.

166
00:09:27,664 --> 00:09:32,739
Dit kan weleens 
het geheime wapen zijn geweest

167
00:09:32,758 --> 00:09:35,702
dat de dinosauriërs hun voordeel gaf.

168
00:09:36,096 --> 00:09:38,900
Dit is een goed uitgangspunt

169
00:09:38,924 --> 00:09:43,832
om de hypotheses over diversificatie 
van dinosauriërs te testen.

170
00:09:43,856 --> 00:09:47,750
Dit is het verhaal van het begin
van de dinosauriërs

171
00:09:47,774 --> 00:09:52,272
en het is nog maar het begin
van ons onderzoek naar dit onderwerp.

172
00:09:52,932 --> 00:09:54,124
Dank jullie wel.

173
00:09:54,148 --> 00:09:59,051
(Applaus)