Grotere zoogdiersoorten hebben veelal langere gezichten dan hun kleinere, nauwe verwanten. Dat geldt voor leeuw en kat, ook naar verhouding; het geldt voor wolf en vos, en voor eland en ree. De kleinere soorten hebben op hun beurt juist bredere, bollere schedels. Hoe is dat patroon evolutionair zo gegroeid? En waarom zijn er ook opvallende uitzonderingen, zoals de bolle kop van de orka? Beide vallen geheel te verklaren uit de krachten die nodig zijn om te kauwen, zo betogen Australische onderzoekers eind november in Biological Reviews.
Zoogdieren vertonen een verbluffende diversiteit in afmetingen, van de wimperspitsmuis (4 cm lang en nog geen 2 gram zwaar) tot de blauwe vinvis (30 meter en 150 ton). Aristoteles schreef al over die variatie – en speculeerde over het hoe en waarom daarvan. Sindsdien is er veel onderzoek gedaan naar de relatie tussen vorm en functie bij zoogdieren, en ook naar hun onderlinge verschillen daarin.
Onderzoekers kijken daarbij vooral graag naar de vorm en grootte van de schedel. Die zeggen zowel iets over herseninhoud en zintuigen (zien, horen, ruiken) als over het dieet. Die schedel weerspiegelt daarmee als geen ander skeletonderdeel de enorme zoogdierdiversiteit, schrijven de Australiërs.
Een simpele conclusie
Van ruim 500 diersoorten uit 22 zoogdierfamilies zetten zij de schedelmaten op een rij, van dwergvleermuis tot Tasmaanse duivel en van stokstaartje tot bultrug. Die maten relateerden zij aan het voedsel van deze soorten. En daaruit trokken ze een relatief simpele conclusie: het dieet verklaart alles.
Grote zoogdieren eten grofweg hetzelfde als hun kleinere familieleden. Een eland eet gras, twijgen en bladeren, net zoals een ree. En een wolf eet vlees, net als een vos. Maar om datzelfde eten te kunnen kauwen, hebben die kleinere soorten naar verhouding een grotere bijtkracht nodig. Ze moeten dat kauwen namelijk doen met veel kleinere kaken.
De Australiërs illustreren het principe met schattige schematische tekeningen van een modelmuis in diverse maten. De bijtkracht hangt samen met de hefboom, zo leggen ze uit. Een groot zoogdier heeft van nature een sterkere bijtkracht dan een klein zoogdier, simpelweg omdat het grotere kaken, grotere tanden en kiezen en grotere kaakspieren heeft. Een kleiner zoogdier dat diezelfde bijtkracht wil uitoefenen, maar dan met kleinere kaken, moet daarvoor dus compenseren. Dat doet het kleinere zoogdier met die bredere, kortere kop, waar relatief dikkere kaakspieren aan vastzitten. Anders gezegd: de grote wolf heeft geen stevige brede kop nodig, maar kan toe met een lange slanke kop, omdat hij van nature al een sterkere bijtkracht heeft dan de vos.
Veranderd dieet
Maar hoe zit het dan met de vele voorbeelden waarbij het juist andersom is? Waarom heeft de orka bijvoorbeeld een bredere, kortere kop dan een dolfijn, en de piepkleine slurfbuidelmuis juist een langere kop dan de veel grotere opossum? Dat alles hangt samen met een „radicale verschuiving” in het dieet in de loop van de evolutie, aldus de Australiërs. Orka’s hebben zich ontwikkeld van pure viseters (zoals de andere dolfijnen) naar dieren die ook een zeeleeuw kunnen verschalken; de slurfbuidelmuis heeft zich gespecialiseerd in het zuigen van nectar uit smalle bloemkelken.
En mensen? Die zijn een uitzondering op de uitzondering, zeggen de onderzoekers in een begeleidend persbericht. Dankzij onze handen, gereedschappen en kookkunsten hebben wij ons onttrokken aan deze wetmatigheid: onze gezichtsvorm heeft niets meer met ons dieet te maken.
Leeslijst