In etappe 4 racet het peloton door de provincie Limburg. We ontmoeten daar een lokale dinosaurus, eh sorry hagedis, en ontdekken hoe snel hij kan zwemmen. Kon hij zijn prooi op Porsche-snelheid achtervolgen? Of was hij gewoon een beetje te zwaar voor zulke snelle achtervolgingen. Laten we eens kijken naar de achtervolging van de mosasaurus.
Grote delen van de ondergrond van de Limburgse heuvels bestaan uit kalksteen, zoals we hebben uitgelegd in de Amstel Gold Race blog. Het is een kalksteen die (geologisch volstrekt onjuist) ‘mergel’ wordt genoemd. We weten inmiddels dat waar we kalksteen vinden er een zee was. Die bedekte grote delen van Nederland aan het eind van het Krijt, dus aan het eind van het dinosaurustijdperk. Er worden af en toe resten van mosasaurussen in de kalksteen gevonden, zoals onze Amstel Gold Race video laat zien. Laten we eens kennismaken met onze lokale mosasaurus: de mosasaurus vernoemd naar de Maas.
Hoewel ze in het dinosaurustijdperk leefden en de naam eindigt op -saurus, hadden mosasauriërs niets met dinosauriërs te maken. Slangen, hagedissen en mosasauriërs hebben een gemeenschappelijke voorouder. Dit plaatst mosasauriërs, samen met hagedissen en slangen, in een heel andere groep reptielen dan dinosauriërs. Voor de dinosauriërs en hun afstammelingen, de vogels, is een heel andere, geheel aparte tak in de reptielenstamboom gereserveerd. Dat hebben we dus opgehelderd.
Een succesvol roofdier
Het verhaal van de mosasauriërs begon zo’n 100 miljoen jaar geleden, toen hun hagedisachtige voorouders de stap naar het water zetten. In iets meer dan 30 miljoen jaar evolueerden ze tot een bijzonder succesvolle groep mariene reptielen. Hun fossielen worden over de hele wereld gevonden. De grootste exemplaren werden meer dan 15 meter lang. Tegen het einde van het Krijt hadden de verschillende soorten verschillende niches in de zeeën overgenomen. Er zwommen grote vleeseters rond, sommige met tanden van het formaat Tyrannosaurus rex, waarin een zeeschildpad gemakkelijk kon verdwijnen. Andere soorten daarentegen hadden puntige tanden om kleine vissen te vangen, of knobbelige tanden om oesters te kraken. Aan het einde van het dinosaurustijdperk stierven ook de mosasauriërs uit in zee, net als de dinosauriërs op het land.
Harder peddelen
Maar hoe scharrelden mosasauriërs naar voedsel? Voor sommige prooien hoef je niet snel te kunnen zwemmen. Oesters vangen is geen achtervolgingssport en een trage zeeschildpad was waarschijnlijk ook geen grote uitdaging voor een hongerige Prognathodon. Om snellere en wendbaardere prooien te slim af te zijn, moesten mosasauriërs ook stevig trappen of peddelen. Om preciezer te zijn: zijn staart gebruiken. De voortstuwing van deze zeereptielen kwam voornamelijk van de gespierde staart. De peddels, de flippers, die hadden vooral een rol bij het sturen.
Was de mosasaurus die op een snellere prooi joeg een achtervolger? Een duursporter? Of was de jachttactiek bij die soorten meer iets van korte pieken, zoals bij een sprinter? Lag zo’n mosasaurus op de loer, tussen het zeegras, om in een flits tevoorschijn te komen als dat nodig was? Waren sommige mosasauriërs misschien ‘roofdieren in een hinderlaag’?
Voerzone
Er is veel gespeculeerd over de eetgewoonten en jachttactieken van de verschillende mosasauriërs. Recent onderzoek begint ons een beter beeld te geven van hun eetgewoonten. Aan de Universiteit Utrecht heeft paleontoloog Femke Holwerda onlangs uitgebreid gekeken naar de slijtagesporen op de tanden van de verschillende mosasauriërs uit de Maastrichtse kalksteen. Het is niet verrassend dat we aanzienlijke schade zien op het tandglazuur van een mosasaurus waarvan we al vermoedden dat hij scheurtjes in zijn pantser had. En niet verrassend, het tandglazuur van een mosasaurus met scherpe snijtanden, zeer geschikt voor het snijden van zachter vlees, ziet er een stuk minder beschadigd uit.
Heel af en toe vinden we ook mosasauriërs met maaginhoud. Uit Canada kennen we een Prognathodon fossiel met een stuk halfverteerde zeeschildpad in zijn maag. En uit Angola publiceerden we onlangs een mosasaurus met maar liefst drie stukken halfverteerde kleinere mosasauriërs in zijn maag – waarvan er één zelfs een congeneer bleek te zijn, een aanwijzing voor kannibalisme.
Snelheid Porsche
Die Prognathodon hoefde waarschijnlijk niet erg hard te zwemmen voor die hap zeeschildpadden. De achtervolging zat er niet in, zeg maar. Mogelijk was de mosasauruskannibaal een aaseter. Maar misschien was Mosasaurus hoffmanni, de grote mosasaurus met scherpe tanden uit de Maastrichtse Krijtzee, inderdaad een roofdier met een hinderlaag? In een recente documentaire op Apple TV, Prehistoric Planet, werd veel gespeculeerd over de talenten van zo’n mosasaurus als roofdier voor een hinderlaag. Een goed roofdier voor een hinderlaag moet heel snel kunnen accelereren. Dat is niet zo makkelijk als je heel groot bent. Maar verrassend genoeg werd de mosasaurus in de documentaire bekroond met zeer ambitieuze sportieve prestaties.
De acceleratie van een 15 meter lange mosasaurus – onder water, let wel! – zou bijvoorbeeld de acceleratie van een snelle Porsche in de schaduw stellen. Hoe dan ook, het levert spectaculaire beelden op. Een video van een dier dat nog nooit iemand heel snel heeft zien accelereren met een krachtige zwiep van zijn staart. Maar heeft het zin? Want een Porsche-achtige versnelling onder water als je 15 meter lang bent en een paar ton weegt, dat is nogal wat. De eerste wet van de biomechanica is ‘grote dingen bewegen niet snel’. Wat heb je nodig om de wilde beweringen van Prehistoric Planet te bewijzen? Laten we de achtervolging analyseren.
De achtervolging
Voor hun natuurkundeprofielwerkstuk gingen middelbare scholieren David van der Mark en Wietse ten Hoor aan de slag met inzichten in de energiehuishouding van reptielen. Ze keken naar de vorm en afmetingen van de staart. Hoe snel was de achtervolgingssnelheid? Onder de streep zijn dit niet heel andere sommen dan wat bewegingswetenschappers en sportfysiologen kunnen maken over de piekprestaties van wielrenners. Een bepaalde hoeveelheid spierweefsel kan kortstondig pieken bij een bepaald vermogen om een aanval op te jagen of naar de streep te sprinten. Een mosasaurus kan dus niet in één seconde meer versnellen dan wat de spieren aan piekvermogen kunnen leveren. Dat klinkt voor de hand liggend, maar daarmee wisten David en Wietse toch een paar kritische vragen op te werpen over de beweringen van de documentairemakers.
Hoe snel beklimt een wielrenner de Cauberg? Hoeveel spaghetti heb je nodig om een Tour de France-etappe te halen? En hoe snel kun je een staart met 1000 kilo spierweefsel onder water versnellen? Dit zijn allemaal sommen over energiebeheer. Hoezeer David en Wietse ook puzzelden, de mosasaurus raakte in hun berekeningen onder water zeker niet sneller van zijn plaats dan de eerder genoemde snelle sportwagen.
Als je 66 miljoen jaar geleden tussen het zeegras op de loer lag, hoefde je misschien ook geen Porsche te verslaan bij de stoplichtsprint – zolang je maar sneller bent dan je prooi en misschien onzichtbaar genoeg om je prooi pas op het laatste moment te verrassen. Meer heb je niet nodig. Wees gewoon slim. Wie is de concurrentie te slim af in de achtervolging van vandaag?