Voorouders giraffen deelden kopstoten uit

Landschap- en faunareconstructie van de Halamagai-gemeenschap die 16,9 miljoen jaar geleden in Noord-China voorkwam, met op de voorgrond de oergiraffen (Discokeryx xiezhi) die elkaar kopstoten uitdeelden. Illustratie: Shi-Qi Wang e.a., Science (2022)

Met kopstootgevechten verzekerden voorouders van giraffen zich van een partner; mogelijk was het gedrag de belangrijkste evolutionaire drijfveer achter de lange giraffennek.

In de strijd om een partner deelden de vroege voorouders van giraffen kopstoten aan elkaar uit; ze waren daarvoor uitgerust met een sterk verdikt schedeldak en complexe nekwervels. Dat blijkt uit analyses aan fossiele resten van de uitgestorven giraffensoort Discokeryx xiezhi, die op 3 juni voor het eerst in Science wordt beschreven door Amerikaanse en Chinese onderzoekers. Mogelijk hebben hedendaagse giraffen hun lange nek mede te danken aan dit kopstootgedrag van hun voorouders, schrijven de auteurs.

KLASSIEKE

De lange giraffennek is al tijden hét klassieke voorbeeld in de biologie van adaptieve evolutie en natuurlijke selectie – eigenlijk al sinds Charles Darwin de termen in de 19de eeuw introduceerde. Gedurende de evolutie werd de nek van de giraffen steeds langer, waardoor ze het alleenrecht verkregen op het bladerdak van de savanne. Oftewel: met de morfologische aanpassing konden ze een unieke ecologische niche bezetten.

Maar volgens de Science-auteurs was het bereiken van hoger gelegen voedsel vooral een gunstige bijkomstigheid van een andere evolutionaire drijfveer: de woeste competitie om partners. Daar waren namelijk tijdens de kopstootperiode van D. xiezhi – 16,9 miljoen jaar geleden in het Mioceen – ingrijpende morfologische aanpassingen voor nodig aan het bouwplan van hun skelet. Het zou het beginpunt zijn van de lange nek van moderne giraffen, die pas zo’n 5 miljoen jaar geleden tijdens het Plioceen ten tonele kwamen. Vandaag de dag vechten de mannen nog steeds met hun halzen om paringsrechten. De onderzoekers komen tot deze conclusies na analyses aan fossiele resten van D. xiezhi uit het noorden van China. Uit de botstructuren blijkt dat zowel schedeldak als nekwervels sterk verdikt zijn, en dat de gewrichten die hoofd en nek met elkaar verbinden bijzonder complex zijn. Volgens de auteurs zijn het zelfs de meest gecompliceerde nek-hoofdgewrichten die tot op heden bij zoogdieren zijn beschreven. Er is maar één logische verklaring: kopstoten waren aan de orde van de dag.

Het complete plaatje achter dit onderzoek: een reconstructie van de Halamagai-gemeenschap die 16,9 miljoen jaar geleden rond de huidige Junggar Basin in Noord-China leefden, met: a, Discokeryx xiezhi; b, Gobicyon zhegalloi; c, Climacoceratidae indet.; d, Platybelodon sp.; e, Oriensmilus sp.; f, Anchitherium gobiensis; g, Diaceratherium sp.; h, Giraffidae indet. 1; i, ?Triceromeryx sp.; j, Eotragus halamagaiensis; k, Micromeryx sp.; l, Elomeryx sp.; m, Alopecocyon cf. goeriachensis; n, Ligeromeryx sp.; o, Gomphotherium sp.; p, Pliopithecus bii; q, Kubanochoerus sp.; and r, Steneofiber depereti. Het onderste panel toont de geschatte lichaamsgewichten van de herkauwers in de Halamagai-gemeenschap. Illustratie: Shi-Qi Wang e.a., Science (2022)

TANDGLAZUUR

In een poging de ecologische niche in het toenmalige ecosysteem te achterhalen, voeren de onderzoekers isotoopanalyses uit aan tandglazuur van zowel D. xiezhi als andere evenhoevige, herkauwende zoogdieren met botuitsteeksels op de kop. Uit de relatief hoge waarden aan koolstof-13-isotopen zou blijken dat de prehistorische giraffen in open landschappen graasden, terwijl hun grote bereik aan koolstof-18-isotopen suggereert dat ze water dronken uit veel verschillende bronnen. Geen andere herkauwer vervulde waarschijnlijk dezelfde niche – mogelijk werd competitie met holhoornigen en hertachtigen hierdoor vermeden.

Een nieuw iconisch beeld: kopstotende oergiraffen (Discokeryx xiezhi). Detail illustratie: Shi-Qi Wang e.a., Science (2022)

‘Het kopstootgedrag bij Discokeryx en de nekgevechten bij Giraffa suggereren dat seksgerelateerde intraspecifieke reproductieve competitie leidde tot morfologische evolutie’, concluderen de auteurs in hun discussie.