Volgens een studie van wetenschappers van de Universiteit van Wisconsin en Yale University gebruikten kleine, plantenetende dinosauriërs met een koepelvormige kop uit het late Krijt, bekend als pachycephalosauriërs, koepels op hun koppen om te vechten voor territorium en partners.
Reconstructie van de pachycephalosaurid Pachycephalosaurus wyomingensis met craniale laesie (Peterson JE et al)
Paleontologen hebben gedurende tientallen jaren hevig gediscussieerd over de adaptieve betekenis van pachycephalosauridekoepels. Sommigen stelden dat zij het produkt zijn van sexuele selectie als een aanpassing voor soortherkenning, anderen dat zij wapens zijn die worden gebruikt in intraspecifieke gevechten.
“Er zijn twee primaire hypothesen voorgesteld om de functie van de koepel te verklaren,” verklaarden hoofdauteur Dr Joseph Peterson van de Universiteit van Wisconsin en zijn collega’s in een artikel gepubliceerd in het open-access tijdschrift PLoS ONE.
“De eerste suggereert dat de koepel een display-structuur was, en fungeerde ofwel als een sexueel geselecteerd display of voor soortherkenning. Deze verklaringen zijn problematisch omdat de koepel een zeer hoge investering van materiaal vereist voor een display-structuur, en omdat de grote gelijkenis in koepelvorm tussen verschillende soorten, evenals buitengewone veranderingen in vorm tussen juvenielen en volwassenen, de koepel relatief ineffectief zou hebben gemaakt voor soortherkenning.”
“De tweede hypothese suggereert dat de koepelstructuur een mechanische functie had, in het bijzonder dat de verdikte koepel werd gebruikt in intraspecifieke agonistische gevechten, waarbij pachycephalosauriden flanken of hoofden stootten. De hypothese dat de koepel als wapen fungeerde, wordt ondersteund door een aantal bewijslijnen.”
Om de tweede hypothese te testen, onderzocht het team van Dr. Peterson de verdeling en frequentie van pathologieën in schedels en schedelkoepels van pachycephalosauriden.
Hypothetische interacties van kop tot kop tussen pachycephalosauriden. Boven: bizon-achtig kopschuiven bij grote, breed-omlichaamde specimens zoals Pachycephalosaurus wyomingensis. Midden: ovis-achtig botsen bij Prenocephale prenes. Onder: capra-achtig botsen in hoog-omrande en groot-hoornige specimens zoals de subadulte Pachycephalosaurus (Peterson JE et al)
Het onderzoek van 109 koepels van meer dan 14 dinosaurussoorten onthulde een buitengewoon hoge incidentie van pathologie.
“Ongeveer een vijfde van alle koepels heeft laesies die consistent zijn met osteomyelitis. Osteomyelitis kan het gevolg zijn van een aantal verschillende processen, maar het meest waarschijnlijke in deze context is trauma aan de schedel, waarbij schade aan het weefsel boven de schedel leidt tot een infectie van het botweefsel. De hoge frequentie van pathologie die bij pachycephalosauriden is waargenomen, strookt dan ook met de hypothese dat de koepel werd gebruikt in een gevecht binnen de soort. Het is ook moeilijk te verklaren in een andere context.”
De wetenschappers vonden meer steun voor de kopstoot hypothese door te kijken naar nog bestaande kopstoot zoogdieren.
Ze onderzochten 30 skeletten van rundersoorten zoals tamme geiten, bighorn en dall schapen, Amerikaanse bizons, om de verdeling van genezen fracturen en laesies te onderzoeken.
“Vergelijkingen met verwondingen bij levende runderen illustreren de variatie in de verdeling van verwondingen en laesies gerelateerd aan gedrag en suggereren dat de verdeling van verwondingen bij uitgestorven dieren daarom op vergelijkbare wijze kan worden gebruikt om gedrag in uitgestorven taxa af te leiden,” schreven ze.
Bibliografische informatie: Peterson JE, Dischler C, Longrich NR. 2013. Distributions of Cranial Pathologies Provide Evidence for Head-Butting in Dome-Headed Dinosaurs (Pachycephalosauridae). PLoS ONE 8 (7): e68620; doi: 10.1371/journal.pone.0068620