A new flightless palaeognath from the Late Miocene of Proto-Amazonia, Brazil

Gedurende het grootste deel van de afgelopen zestig miljoen jaar is het verhaal van loopvogels in Zuid-Amerika verteld door middel van één enkele familie: de nandu's. Deze grote, rennende vogels, die vandaag de dag nog steeds door de open graslanden trekken, hebben de fossiele geschiedenis van het continent in zijn verre verleden gedomineerd. Wetenschappers gingen er lang van uit dat als er andere soorten loopvogels bestonden, ze ofwel te zeldzaam waren om te vinden, of te veel op de nandu's leken om onderscheid te maken. Deze aanname heeft ons begrip van hoe deze vogels evolueerden en wat voor soort omgevingen zij bewoonden, gevormd. De heersende opvatting suggereert dat de oude loopvogels van Zuid-Amerika gespecialiseerde hardlopers waren, gebouwd voor snelheid over open terrein, net als hun moderne afstammelingen. De fossiele registratie is echter vaak incompleet, en de afwezigheid van bewijs is niet altijd bewijs van afwezigheid. Wanneer een enkel, goed bewaard gebleven bot uit een afgelegen rivierbedding tevoorschijn komt, heeft het de kracht om de geschiedenis van een hele groep dieren te herschrijven, en daarmee langgevestigde ideeën uit te dagen over waar ze leefden, hoe ze bewogen en hoe divers ze werkelijk waren.

In de dichte, vochtige landschappen van wat nu het zuidwesten van Brazilië is, heeft een team van onderzoekers een fossiel ontdekt dat het idee dat nandu's de enige spelers waren tijdens het late Mioceen, ongeveer negen tot zes miljoen jaar geleden, onderuit haalt. De ontdekking komt van de Patos-site, een rijke fossiele laag langs de Acre-rivier nabij de grens met Peru. Dit gebied, bekend als de Solimões-formatie, was ooit een uitgestrekt wetlandsysteem dat bruiste van het leven, inclusief reuzenkrokodillen en enorme schildpadden. Ho』ewel wetenschappers eerder fossielen van watervogels in deze lagen hadden gevonden, hadden ze nog nooit een loopvogel op het land gevonden. Dat veranderde in juli 2022, toen onderzoekers een bijna volledig linker dijbeen, of femur, van een voorheen onbekende soort opgroeven. Ze noemden deze nieuwe vogel Alvarengavis manchineriorum, ter ere van het lokale Manchineri-volk en een pionierende Braziliaanse paleontoloog. Dit enkele bot vertelt het verhaal van een vogel die geen nandu was, maar iets totaal anders, en het dwingt tot een heroverweging van het ecologische landschap van het oude Amazonië.

Het bot zelf is een wonder van preservatie en meet 244 millimeter in de lengte. Het is robuust en dik, wat wijst op een vogel die zwaar was en gebouwd was om het eigen gewicht op de grond te dragen. Door de dikte van de schacht van het bot te analyseren, schatten de onderzoekers het lichaamsgewicht van het dier op ongeveer 45 kilogram. Dit maakt Alvarengavis manchineriorum de grootste loopvogel uit de paleognathae die ooit in Zuid-Amerika is gevonden, waarmee het zelfs de grootste bekende uitgestorven nandu's overtreft. Toch ziet de vogel er, ondanks zijn omvang, niet uit als een reuze nandu. De vorm van het bot, met name de manier waarop de aanhechtingspunten voor spieren zijn gerangschikt, suggereert een wezen dat anders bewoog. Moderne nandu's zijn gebouwd voor het sprinten over open savannes; hun botten zijn gestroomlijnd voor hardlopen op hoge snelheid. In tegen plaats vertoont het dijbeen van deze nieuwe vogel kenmerken die meer lijken op die van cassowari's, de grote, loopvogels van Australië en Nieuw-Guinea die in dichte regenwouden leven.

De onderzoekers bestudeerden de specifieke groeven en richels op het bot waar de spieren aan hechtten. Ze ontdekten dat de spierafdrukken zo gerangschikt waren dat dit suggereert dat de vogel een minder gespecialiseerde renstijl had dan een nandu. In plaats van de rigide, rechtbenige gang van een hardloper in open land, bezat deze vogel waarschijnlijk een flexibelere ledematenstructuur, beter geschikt voor het navigeren door dikke vegetatie en dicht struikgewas. Het bot mist de uitgebreide luchtzakken, of pneumatisatie, die men bij veel grote, snelle loopvogels ziet, wat verder wijst op een levensstijl die geen extreme snelheid vereiste. De onderzoekers suggereren dat Alvarengavis manchineriorum een bewoner van het bos was, een vogel die meer liep dan rende, bewegend door de verstrengelde, gesloten bladerdakomgevingen die ooit de proto-Amazoniaanse wetlands bedekten.

Deze ontdekking is significant omdat het een niveau van ecologische complexiteit in het oude Amazonië onthult dat voorheen onbekend was. De aanwezigheid van een dergelijke grote, loopvogel in een bosrijke omgeving suggereert dat de regio niet slechts een verzameling open graslanden was die wachtten op kolonisatie door hardlopers. In plaats daarvan was het een mozaïek van habitats, inclusief dichte bossen en overgangszones, die in staat waren een diverse reeks grote landdieren te ondersteunen. De vogel deelde deze omgeving waarschijnlijk met reuzenkrokodillen en enorme schildpadden, en bezette een niche die vergelijkbaar is met die van moderne cassowari's, die hun krachtige poten gebruiken om door dikke jungle te bewegen in plaats van over vlaktes te sprinten. Het fossiel geeft aan dat de evolutionaire geschiedenis van loopvogels in Zuid-Amerika complexer is dan voorheen gedacht, met verschillende lineages die zich aanpasten aan verschillende omgevingen lang voordat de komst van de moderne nandu's.

De exacte stamboom van deze nieuwe vogel blijft een onderwerp van wetenschappelijke discussie. De onderzoekers voerden gedetailleerde computeranalyses uit om te zien waar Alvarengavis manchineriorum tussen andere loopvogels past. De resultaten waren niet geheel eenduidig. De vogel vertoont enkele kenmerken van nandu's en andere van cassowari's, wat een mozaïek van kenmerken creëert dat zijn exacte positie moeilijk vast te stellen maakt. Het zou een verre neef van de struisvogel- en nandu-lijn kunnen zijn, of het zou een unieke tak van de vogelstamboom kunnen vertegenwoordigen die in isolatie is geëvolueerd. Wat zeker is, is dat het geen nandu is. De combinatie van kenmerken die in het bot worden gevonden, is uniek voor deze soort, wat het markeert als een afzonderlijk evolutionair experiment in loopvogelschap.

De ontdekking van Alvarengavis manchineriorum verandert het narratief van de Zuid-Amerikaanse paleontologie. Het bewijst dat de oude loopvogels van het continent niet een monolithische groep hardlopers in open land waren, maar ook gespecialiseerde bosbewoners omvatten die net zo groot en indrukwekkend waren. Deze vondst benadrukt het belang van de Solimões-formatie als een venster naar een verloren wereld, waar diverse ecosystemen een grote verscheidenheid aan levensvormen ondersteunden. Terwijl onderzoekers de fossielen van de Patos-site blijven bestuderen, hopen zij meer botten te vinden die de gaten in de anatomie van deze vogel zullen opvullen en zijn plaats in de geschiedenis van het leven op aarde zullen verduidelijken. Voor nu staat dit enkele dijbeen als een testament voor een reuzevogel die ooit door de oude bossen van de Amazone liep, een stille reus die eindelijk gehoord wordt na miljoenen jaren van stilte.