Ze bleven ongeveer 66 miljoen jaar begraven en in het glazuur behielden ze nog steeds een vrij intieme meting van hun eigenaar: de lichaamstemperatuur van de T. rex. Bij het analyseren van drie fossiele tanden uit de Hell Creek Formation in Montana kwam een internationaal team van onderzoekers tot een gemiddelde schatting van 36,3 ± 2,5 °C. Dichter bij dat van een groot zoogdier dan bij dat van de ectotherme reptielen waarmee het het territorium deelde. Het onderzoek is gepubliceerd op Wetenschappelijke vooruitgang.
Het getal voegt eindelijk een zekere mate van concreetheid toe aan een discussie die dinosaurussen al tientallen jaren voert. Er waren al talrijke bewijzen ten gunste van een fysiologie die veel warmte kan produceren en vasthouden; tot nu toe ontbrak het echter aan een directe schatting van de lichaamstemperatuur Tyrannosaurus rex. En om dat te krijgen hoefde je geen Krijtthermometer te vinden. Een paar milligram tand was voldoende.
Hoe meet je de temperatuur van een T. rex die 66 miljoen jaar geleden stierf
Twee van de geanalyseerde tanden zijn afkomstig van ‘Thomas’, een van de T. rex-skeletten die bewaard zijn gebleven in het Natural History Museum van Los Angeles County. Jarenlang zou voor een dergelijke analyse te veel fossiel materiaal moeten worden opgeofferd: de groep van de Universiteit van Californië, Los Angeles (UCLA) heeft de techniek echter zo verfijnd dat de hoeveelheid monster die nodig is met ongeveer 90% is verminderd. Genoeg om het museum ervan te overtuigen kleine porties emaille toe te kennen.
Het principe is dat van geklonterde isotoop paleothermometrie. In het glazuur hebben sommige zeldzame isotopen van koolstof en zuurstof de neiging om samen te binden met frequenties die veranderen op basis van de temperatuur waarbij het mineraal werd gevormd. Om precies te zijn: deze bindingen komen vaker voor bij lage temperaturen en minder vaak bij hoge temperaturen. Tandglazuur, zeer goed bestand tegen chemische veranderingen, kan daarom functioneren als een soort geochemische thermometer die al miljoenen jaren uitgeschakeld is, maar nog steeds leesbaar is.
De drie tanden van T. rex hadden in totaal een gemiddelde temperatuur van 36,3 °C. Om te begrijpen of die chemische signatuur afhing van het dier of van de transformaties die de fossielen in de bodem ondergingen, analyseerde de groep ook krokodillentanden uit dezelfde geologische formatie. Hun gereconstrueerde temperatuur lag rond de 30°C, aanzienlijk lager. Als de grond de thermometer had herschreven, hadden de resultaten veel meer op elkaar moeten lijken.
Warmer dan de omgeving en de krokodillen die naast hem leefden
De vergelijking gaat verder met het klimaat. Paleoklimatische reconstructies geven aan dat T. rex een temperatuur handhaafde die hoger was dan die van de omgeving, terwijl de door de auteurs uitgevoerde simulaties aantonen dat een dier met deze kenmerken een zeer groot deel van het late Krijt van Noord-Amerika zou kunnen hebben bewoond, inclusief koudere streken en op hoge breedtegraden.
En het is een detail dat goed past bij een oude paleontologische eigenaardigheid: er zijn ook overblijfselen van tyrannosaurussen gevonden in Alaska. Tijdens het Krijt was de planeet natuurlijk veel warmer dan nu, maar de winters op hoge breedtegraden bleven onbetaalbaar voor veel dieren die strikt afhankelijk waren van externe hitte. Volgens de in het onderzoek gebruikte modellen zou het grote roofdier bij een lichaamstemperatuur van rond de 36°C veel verder naar het noorden kunnen reizen, mogelijk van Mexico tot het Noord-Amerikaanse Noordpoolgebied.
Het resultaat versterkt daarom de hypothese van een endotherme T. rex, die in staat is om intern een belangrijk deel van de warmte te genereren die nodig is voor zijn activiteit. Zo’n dier had actief kunnen blijven zonder te wachten tot de zon zijn spieren in beweging had gezet, met duidelijke gevolgen voor de jacht, de beweging en de hoeveelheid energie (en dus voedsel) die nodig was om een lichaam van enkele tonnen in stand te houden.
Er is echter een limiet die bijna net zo groot is als die van de dinosaurus. Een hoge temperatuur alleen stelt ons niet in staat met zekerheid het metabolische mechanisme te reconstrueren dat deze temperatuur heeft veroorzaakt. Een gigantisch dier geeft langzaam warmte af, en zijn massa kan hem helpen warm te houden. Bovendien hebben we het over slechts drie tanden en heel weinig individuen: 36,3 °C is een schatting verkregen uit deze fossielen, niet de waarde die moet worden afgedrukt op de gezondheidskaart van elke T. rex die ooit heeft bestaan.
Een getal dat de manier verandert waarop we ons het roofdier voorstellen
De gelijkenis met onze temperatuur is waarschijnlijk het meest directe detail, maar het betekent niet dat een T. rex als een mens functioneerde. Dezelfde onderzoekers wijzen erop dat veel moderne vogels – de levende afstammelingen van dinosauriërs – normaal gesproken een temperatuur van 40-43 °C bereiken, terwijl verschillende ectotherme reptielen een temperatuur van ongeveer 28-30 °C bereiken. De temperatuur van ongeveer 36°C van de tyrannosaurus ligt in het midden en is vergelijkbaar met die van sommige grote zoogdieren.
De ontdekking maakt het beeld van het gigantische langzame reptiel, dat gedwongen wordt te wachten tot de zon de dag begint, echter steeds minder overtuigend. De fysiologie van de dinosauriërs was veel gevarieerder dan gesuggereerd werd door de oude scholastische scheiding tussen ‘koudbloedige’ reptielen en ‘warmbloedige’ zoogdieren.
Zesenzestig miljoen jaar later kunnen drie tanden dus iets herstellen dat normaal gesproken bij het dier verdwijnt: hoe warm het was toen het nog leefde. Voor een T. rex is het al een opmerkelijke inbreuk op de privacy.
