Na drie jaar onderzoek heeft een team paleontologen van ons instituut een nieuwe site met fossiele zoogdieren blootgelegd in Rivecourt, in het bassin van Parijs, én een nieuwe carnivore zoogdiersoort ontdekt in het Belgische Dormaal, in Vlaanderen.

De studies werden respectievelijk gepubliceerd in de internationale tijdschriften PloS ONE en Journal of Vertebrate Paleontology, en hebben een grote impact op onze kennis over het ontstaan van de eerste moderne zoogdieren, in het bijzonder over de knaagdieren en roofdieren.

Thierry Smith en zijn KBIN collega’s buigen zich al jaren over de geschiedenis van de zoogdieren. De onderzoekers specialiseren zich in het Paleogeen, de periode die de tijdperken van het Paleoceen (66 tot 56 miljoen jaar geleden), het Eoceen (56 tot 33;9 miljoen jaar geleden) en het Oligoceen (33,9 tot 23,03 jaar geleden) overspant. Tijdens deze periode vond namelijk de ‘radiatie’ van de zoogdieren plaats: de dinosauriërs verdwenen van de aarde, en de zoogdieren konden zich diversifiëren en aanpassen aan de levensomstandigheden waarin we ze nu kennen. Maar hoe is dat in zijn werk gegaan?

Een verhaal met meerdere hoofdstukken

De paleontologen maken een onderscheid tussen tijdperken op basis van de fauna en flora die bij paleontologische opgravingen werden teruggevonden. De scheiding tussen de verschillende tijdperken kan bijvoorbeeld gebaseerd zijn op de grote uitstervingsfases. Anderen worden dan weer onderscheiden door het ontstaan van nieuwe groepen. Dat is het geval voor de grens tussen Paleoceen en Eoceen (56 miljoen jaar geleden). Deze is zo boeiend voor onze paleontologen omdat dan tegelijkertijd in Europa, Azië en Noord-Amerika de eerste ‘moderne’ zoogdieren verschijnen: knaagdieren, primaten, roofdieren, evenhoevigen en onevenhoevigen. De Belgische opgravingssite van Dormaal is hiervoor een belangrijke bron van ontdekking.

Het ontstaan van de moderne zoogdieren is niet het enige markante feit van 56 miljoen jaar geleden, maar lijkt gelinkt aan een sterke klimaatopwarming: het Paleoceen-Eoceen Thermaal Maximum (PETM). Het PETM is de sterkste opwarming die de zoogdieren hebben gekend – de temperatuur, die op dat moment al behoorlijk hoog was, steeg nog eens 5 tot 8°C op 200 000 jaar tijd!

De recent ontdekte site in het Franse Rivecourt is bijzonder rijk aan fossiele resten van gewervelden (zoogdieren, reptielen, vogels) en planten (hout, bloemen, fruit, granen). De site is 500 000 jaar ouder dan deze van Dormaal, en dateert van voor het PETM. De vergelijking tussen de twee sites, 300 km van elkaar verwijderd maar met een tijdsverschil van een half miljoen jaar, geven een belangrijk inzicht in de manier waarop de ‘moderne’ zoogdieren zich hebben verspreid op onze planeet, maar ook in wat de gevolgen van de klimaatopwarming waren voor hun evolutie.

De zoogdierfauna van Rivecourt liggen in dezelfde lijn als deze gevonden in andere paleocene opgravingssites in Europa. Onze paleontologen vonden er uitgestorven zoogdiersoorten die typisch zijn voor deze periode, zoals condylarthen en plesiadapiformen. Opmerkelijker was de ontdekking van een snijtand van een knaagdier – gekenmerkt door de continue groei – en het kaakbeen van een roofdier. De fossielen tonen aan dat de ‘moderne’ zoogdieren in Europa verschenen in twee fases: de roofdieren en de knaagdieren verschenen op het einde van het Paleoceen, terwijl de primaten, evenhoevigen en onevenhoevigen pas enkele honderdduizenden jaren later voor het eerst voet op Europese grond zetten.

De Franse en Belgische opgravingen werpen alvast meer licht op het verhaal van de ‘moderne’ zoogdieren in Europa, maar de vraag over hun ontstaan blijft nog onbeantwoord. De bruuske verschijning van deze eerste moderne soorten suggereert een mogelijke migratie van deze groepen in Europa. Maar waar komen ze dan vandaan? Uit één of meerdere regio’s? Heel wat nieuwe vragen waarover onze paleontologen zich op dit moment buigen.

Toen de voorouder van beren en tijgers in de bomen leefde

Wanneer we aan roofdieren denken, halen we leeuwen, tijgers, beren en andere hond- en katachtige dieren voor de geest. Maar hoe leefden en oogden ze 56 miljoen jaar geleden? De opgravingssite van Rivecourt bracht dan wel het oudste Europese kaakbeen van een roofdier aan het licht, maar op de site van Dormaal werden meer dan 250 tanden en de voetwortelbeentjes (hielbeen en sprongbeen) van het tot nu toe meest primitieve gekende roofdier ontdekt. Het grootste gedeelte van de fossielen werd opgegraven in 1989 en 1990 door Richard Smith (KBIN).

Het kleine roofdier woog tussen 500g en 1000g en voedde zich hoogstwaarschijnlijk met insecten en kleine vertebraten. Het dier is nu al beter gekend dan zijn tijdsgenoten: uit de tanden kon het volledige definitieve en melkgebit worden gereconstrueerd, de kaakbeenderen tonen dat vrouwtjes en mannetjes toen al onderling verschilden en de voetwortelbeentjes tonen aan dat het dier leefde en zich verplaatste in de bomen. Het roofdiertje staat dus nog ver af van onze actuele roofdieren …

Het dier werd Dormaalocyon (‘de hond van Dormaal’) genoemd, naar de ontdekkingsplaats. Maar hoe zag Dormaal er 56 miljoen jaar geleden uit? Op dat moment was het er erg warm en vochtig. Het Noordelijk halfrond was bedekt met tropische wouden – er werden zelfs fossiele resten van krokodillen uit het Eoceen teruggevonden op Groenland! De wijdverspreide tropische bebossing ging ten voordele van boombewonende diersoorten, wat de aanwezigheid in Dormaal verklaart van kleine primaten – de oudste primaten van Europa. Via de bomen was ook migratie van Europa naar Noord-Amerika mogelijk, waar, afstammend van Dormaalocyon, de eerste hondachtige roofdieren (honden, beren) worden teruggevonden.