De ondergaande zon schroeide op onze rug. Met schop en blote handen wroetten we door het rode zand. We waren in Navajo Nation in Arizona. Hier waren twee skeletten van de dilophosaurus wetherilli opgegraven, en op deze queeste hoopten we te achterhalen hoe oud die waren. Juni 2014 was het, en we hadden het hete woestijnlandschap van het Coloradoplateau doorkruist om de rotsbodem in kaart te brengen en onze rugzak vol te laden met geologische monsters. 

En nu moesten we aan het graven. Niet voor een nieuwe ontdekking, maar voor onze pick-up. Die zat tot aan zijn assen bedolven onder het zand. Tot zover het glamoureuze leven van een globetrottend paleontoloog. We houden ons vooral bezig met vergunningen aanvragen, in het halfdonker notities uitschrijven aan het kampvuur, koken en de afwas. 

In de zomer van 1993 was de wereld – of toch de bioscoop – in de ban van dinosaurussen en paleontologen. Jurassic Park, naar de bestseller van Michael Crichton uit 1990, bombardeerde nobele onbekenden als de velociraptor en dilophosaurus in een klap tot even grote beroemdheden als de Tyrannosaurus rex en triceratops. De dinosaurussen die je in actiefilms ziet zijn doorgaans niet de prehistorische dieren die wetenschappers kennen.

Toch hebben de makers van Jurassic Park de nieuwste wetenschappelijke ontwikkelingen meegenomen in hun verhaal, en dat droeg ongetwijfeld bij tot hun overweldigende kassucces. Crichton en Spielberg stelden het stoffige imago van de paleontologie bij, en leerden ons dino’s voor het eerst kennen als actieve, intelligente dieren. 

Om een beklijvend verhaal te vertellen namen auteur en regisseur hier en daar wel een loopje met de wetenschappelijke waarheid. Artistieke vrijheid, zeg maar. De dilophosaurus was daar het grootste slachtoffer van. In de film is die ongeveer zo groot als een golden retriever, en hij heeft een uitvouwbare halskraag. In zijn gloriemoment spuugt hij dodelijk gif in het gezicht van de tot dinosaurusembryosmokkelaar verworden computerprogrammeur Dennis Nedry. 

Maar hoeveel vertelt dat over de ware dilophosaurus? Toegegeven, toen Jurassic Park de wereld veroverde hadden we nog geen volledig beeld van die dinosaurus. Maar in de kleine dertig jaar sinds hij sterrenstatus verwierf zijn er nieuwe fossielen gevonden en zijn de onderzoeksmethodes er met rasse schreden op vooruitgegaan. Daardoor weten we nu tot in de details hoe het dier eruitzag en zich gedroeg, hoe hij geëvolueerd is en in wat voor wereld hij leefde. De echte dilophosaurus blijkt weinig weg te hebben van de gifspuwende filmster. Het recente onderzoek schetst ook het meest complete beeld van een dinosaurus uit de vroegjura. 

Het onderzoek brengt aan het licht dat de dilophosaurus een vleesetende tweevoeter was van ruim 7 meter lang, met een fijne maar opvallende dubbele benen kam op het hoofd. Zijn naam komt van het Griekse woord voor ‘reptiel met twee kammen’. Bij zijn eerste beschrijving in de wetenschappelijke literatuur droeg het dier nochtans een andere naam: Megalosaurus wetherilli. 

Samuel Welles, een paleontoloog van de University of California beschreef in 1954 twee skeletten die in Arizona waren gevonden nabij Tuba City, zo’n 100 kilometer van de Grand Canyon. Hij vond geen kam bij de fossiele resten, en geloofde dat het om een nieuwe soort ging in het geslacht Megalosaurus. Toen hij tien jaar later een nieuw exemplaar vond met de schedel en dubbele kam intact, zag hij zijn fout in. Voortaan zou de dinosaurus de dilophosaurus wetherilli heten. 

De dino in Jurassic Park was gemodelleerd op Welles’ anatomische beschrijving uit 1984, op reconstructies van het skelet in musea, en op de tekeningen van paleontoloog Gregory Paul in zijn boek Predatory Dinosaurs of the World uit 1988. Toch kreeg het dier een andere gedaante op het scherm. Het was bijvoorbeeld maar half zo groot als de echte dilophosaurus. Dat was een bewuste zet van de filmmakers, om verwarring te vermijden met die andere hoofdrolspeler, de velociraptor. De kenmerkende opvouwbare kraag en het giftige spuugsel waren puur voor de show. Maar doordat die eigenschappen wel echt bestaan in de dierenwereld leken ze geloofwaardig. 

Toen Welles de fossielen van de dilophosaurus onderzocht, leken er een paar ‘zwakke’ gewrichten in de snuit te zitten. Daaruit leidde hij af dat ze aaseters waren, of dat ze hun prooi doodden met hun klauwen. Maar in zijn boek gaf Crichton daar een spectaculaire draai aan: hij verzon dat ze een verblindend gif spuwden. Daarvoor haalde hij de mosterd bij een moderne cobrasoort die twee meter ver kan spugen. 

De inspiratie voor de kraag kwam dan weer van een reptiel uit Australië en Nieuw-Guinea. De kraaghagedis heeft een huidflap die met botweefsel en kraakbeen vasthangt aan de keel. In de fossiele vondsten van de dilophosaurus is daar nooit enig spoor van aangetroffen. 

In andere opzichten liet Jurassic Park zich wel leiden door de jongste wetenschappelijke inzichten. In de jaren 1980 was in paleontologische kringen de consensus gegroeid dat de moderne vogels afstammen van de dinosaurussen. Op advies van hun wetenschappelijk adviseur, de paleontoloog Jack Horner, gooiden de filmmakers hun eerste schetsen van de velociraptor in de prullenbak. In hun nieuwe animaties lieten ze de dieren meer bewegen als vogels. Toen de film uitkwam, met snelle, slimme dinosaurussen in plaats van de eerder slome, reptielachtige wezens die wetenschappers in de 19de eeuw voor ogen hadden, zag het publiek voor het eerst hoezeer vogels en dino’s op elkaar leken. 

Dat we ons beeld van de dilophosaurus nog zouden bijstellen sinds de film gemaakt werd, dat stond buiten kijf. De paleontologie begon in de jaren 1980 ingrijpend te veranderen. Met de geavanceerde computertechnologieën van de jongste decennia kunnen we enorme hoeveelheden gegevens verwerken, waardoor we fossielen veel nauwkeuriger kunnen analyseren. 

Cladistische analyse is een mooi voorbeeld. Die methode vergelijkt de erfelijke anatomische eigenschappen van dieren, en brengt zo de evolutionaire verwantschap tussen dieren in kaart. Onderzoekers kunnen nu veel meer eigenschappen veel sneller analyseren dan ooit tevoren. Daardoor zijn de hypothesen over hoe dinosaurussen zich tot elkaar verhouden en hoe ze zich ontwikkeld hebben nu veel steviger onderbouwd. Dankzij krachtige computers en gesofisticeerde CT-technieken kunnen we bovendien door botweefsel en gesteente kijken. Zo kunnen we de structuren binnenin bestuderen zonder schade aan te richten. 

Paleontologen hebben de jongste tijd dus een veel beter arsenaal aan technieken ter beschikking. Bovendien zijn in hetzelfde gebied in Arizona vanaf de eeuwwisseling nog meer fossielen gevonden van de dilophosaurus. Die hebben waardevolle ontbrekende stukken van de puzzel aangereikt. 

Wanneer fossielen worden opgegraven, worden ze doorgaans in het omliggende stuk gesteente in gips verpakt en zo naar het lab gestuurd. Met tandenstoker, beitel en minidrilboor werken paleontologen het fragment voorzichtig los. Na miljoenen jarenlang te zijn samengeperst en verweerd zijn de meeste fossielen die we vinden vervormd en onvolledig. 

Soms halen we gebroken fragmenten helemaal uit elkaar om ze daarna weer in elkaar te zetten zoals het hoort. Met nauw verwante diersoorten als leidraad boetseren we en vullen we gaten. 

Toen Wann Langston Jr. en zijn collega’s aan UC Berkeley rond 1950 hun eerste dilophosaurusskelet reconstrueerden, vulden ze ontbrekende delen van de schedel met afgietsels van een volledigere schedel van een andere carnivore dinosaurus. Het bekken werkten ze bij met gips. Ze hadden wel een hypothese waar ze op voortgingen, maar niemand wist hoe het er eigenlijk uit hoorde te zien. 

Vandaag hoeven we niet meer te gissen. Uit de fossiele vondsten blijkt dat de snuit en kaken van de dilophosaurus veel groter waren dan Welles en Langston veronderstelden. De bovenkaak heeft geen zwakke schakel, zoals de eerste beenderresten leken aan te geven. Integendeel, de dilophosaurus had een sterke schedel, en zijn onderkaak had robuuste randen zoals bij moderne reptielen, waar sterke spieren zich aan kunnen hechten. Op eenzelfde archeologische site in Arizona zijn bijtsporen aangetroffen op het skelet van een andere dinosaurus, de plantenetende sarahsaurus. Die moeten zijn aangebracht door een grote carnivoor, met kaken sterk genoeg om botweefsel te doorboren. 

De dilophosaurus was dus wellicht geen aaseter, en had ook zijn klauwen niet nodig om aan eten te raken. Het was een roofdier met een dodelijk stel kaken. 

Het was ook een reus van een dinosaurus, vooral voor zijn tijd. In het laattrias, een luttele 20 miljoen jaar eerder, waren de meeste dinosaurussen in het westen van Noord-Amerika niet groter dan kalkoenen of arenden. Maar met een heuphoogte van 2,5 tot 3 meter zou de dilophosaurus boven ons uit torenen, en een volgroeid exemplaar kon wel 7 meter lang worden. Zijn armen waren langer en sterker dan die van grotere vleeseters zoals de allosaurus en ceratosaurus, en ook zijn achterpoten waren naar verhouding langer. 

Toen de eerste fossielen van de dilophosaurus werden gevonden, dachten wetenschappers dat hij verwant was met de allosaurus en de streptospondylus. Ze reconstrueerden het bekken op basis van die veronderstelling. Later zijn beter bewaarde skeletten opgegraven waaruit bleek dat de anatomie van het bekken het midden hield tussen die van de allosaurus uit het laattrias en de coelophysis uit het laatjura. 

Zoals een groot aantal vroege dinosaurussen had ook de dilophosaurus vlezige luchtzakken die aan de wervels waren gehecht. Bij zo’n ademhalingsstelsel, dat ook vogels en krokodillen hebben, stroomt de lucht in één richting. Dat maakt het skelet niet alleen sterk en licht; het brengt ook meer zuurstof in het lichaam dan de tweerichtingsademhaling van zoogdieren. Bij ons moet de lucht binnen en weer buiten via de longen. Dieren met zo’n ademhalingsstelsel hebben doorgaans een snel metabolisme en zijn bijgevolg actiever. De dilophosaurus was dus waarschijnlijk een snel en beweeglijk jager. 

Uit CT-scans blijkt dat die luchtzakken ook in de botten om hun brein zaten, en doorliepen tot in de sinusholte voor in de schedel. Het lijkt erop dat ze dus ook in die dubbele kam zaten. Die was zo goed als zeker omhuld met keratine, het materiaal waarvan ook horens, haar en klauwen zijn gemaakt. Het zou kunnen dat de dilophosaurus soortgenoten herkende aan die kam, of dat hij die gebruikte om partners aan te trekken. Waarom de luchtzakken in de kam zaten blijft voorlopig een vraagteken. 

Als je de evolutie van een soort bestudeert, is een van de moeilijkheden uit te pluizen hoe het zit met de fysieke variatie binnen en tussen taxonomische groepen. Welles dacht van de dilophosaurus meerdere geslachten te hebben geïdentificeerd, maar uit cladististische analyse blijkt dat alle fossielen die tot nu toe zijn gevonden niet alleen tot hetzelfde genus, maar zelfs tot dezelfde soort behoren. 

Door die berg anatomische gegevens toe te voegen aan een nog veel grotere dataset van dinosaurusfossielen wereldwijd, kon het jongste onderzoek in kaart brengen waar de dilophosaurus past in de stamboom van de dinosaurussen. We weten nu dat er een behoorlijke kloof gaapt tussen de dilophosaurus en zijn dichtste bekende verwanten. Dat betekent dat er wellicht nog heel wat andere – dichtere – verwanten te ontdekken vallen. 

Toen we op die hete junidag van 2014 in Arizona de kliffen van Adeii Eichii afdaalden, stapten we ook terug in de tijd. In het vroegjura lieten dinosaurussen hun voetsporen achter in wat nu de zandsteen is van het Coloradoplateau. Het asfalt lag mijlenver achter ons. Een overgroeide zandweg met diepe voren voerde ons door een duinenveld dat op onze geologische kaarten aangeduid stond als QAL: Quartair alluvium. Onder het rode zand waarin onze pick-up zich vastreed schuilt Navajo-zandsteen, het versteende zand van een 180 miljoen jaar oude woestijn. Ward Terrace, zo heet dit gebied ten zuidoosten van de Grand Canyon. Verderop, aan de bodem van de kloof, slijt de rivier het zwarte gesteente van de Vishnuschist steeds verder uit. Hier in de bodem ligt 1,8 miljard jaar geschiedenis bewaard, een schat aan informatie voor paleontologen. 

Wij waren vooral geïnteresseerd in de Kayenta-formatie, de sedimentlaag waarin alle fossielen van de dilophosaurus gevonden zijn. Met behulp van uranium-looddatering achterhaalden we dat het gesteente op die plek ongeveer 183 miljoen jaar geleden afgezet werd. De dilophosaurus leefde dus in de vroegjura, grofweg 5 tot 15 miljoen jaar na de massa-extinctie. Die vaagde op het eind van het krijt grofweg driekwart van alle leven op aarde weg, ook de meeste grote reptielen die met de vroege dinosaurussen om voedsel kampten. 

De massa-extinctie was waarschijnlijk een vroeg gevolg van het uiteenscheuren van het supercontinent Pangea. In het laattrias en de vroegjura schoof de Noord-Amerikaanse tectonische plaat noordwaarts. Het leefgebied van de dilophosaurus bewoog van de subtropen, ongeveer waar nu Costa Rica ligt, naar de droge klimaatgordel ter hoogte van Noord-Mexico. Er waren periodes van droogte, en zandduinen verplaatsten zich in en uit vochtigere omgevingen waar het leven goed gedijde. 

Fossielen van andere organismen in de Kayenta-formatie geven prijs hoe de dilophosaurus in het ecosysteem paste. Hij stond er aan de top van de voedselpiramide. In de rivieroase waar hij leefde, een met naaldbomen omzoomde blauwe levensader in een zee van zand, leefden behalve de herbivore sarahsaurus nog een carnosaurus, de megapnosaurus, en de kleine gepantserde scutellosaurus. 

Het dier waarvan in die sedimentlaag de meeste fossielen zijn gevonden is de kayentachelys, een vroege schildpadsoort die de rivier deelde met geschubde beenvissen, longvissen en de kwastvinnige coelacanten. Vroege verwanten van de zoogdieren, zoals de beverachtige tritylodontidae en de ratachtige morganucodontidae, stonden ook op het menu van de dilophosaurus. 

In Jurassic Park toveren de paleontologen met wat licht borstelen een volledig velociraptorskelet tevoorschijn. Zo makkelijk vergaat het ons in de echte wereld helaas niet. De meeste fossielen zijn nauwelijks herkenbare brokjes en stukjes. Als het meezit vind je een grotendeels intact bot. Dat maakt de gedetailleerde beschrijving van de dilophosaurus ook zo bijzonder. Het is het best gedocumenteerde onderzoek ooit van een dinosaurus uit de vroegjura. Maar generaties van paleontologen hebben zich over de dilophosaurus gebogen voor Marsh vorige zomer het volledige plaatje kon presenteren. 

Bij zulk paleontologisch titanenwerk zijn musea van onschatbare waarde. Het is in de schaduw van de mooi belichte stukken in de publieke zalen dat het echte werk gebeurt. Deskundigen waken er over enorme collecties monsters en fossielen die huidige en toekomstige generaties wetenschappers helpen bij hun onderzoek. Wetenschappelijk inzicht wordt vergaard door steeds opnieuw met een kritische blik verder te bouwen op wat we weten – of dachten te weten. Wanneer die moeizaam verkregen kennis het tot in de populaire cultuur schopt, is dat geweldig om te zien. 

Dinosaurussen spreken tot de verbeelding en zijn dankbare hoofdrolspelers voor boeken, films en televisie. Een van de eerste animatiefilms draaide zelfs om een dinosaurus. Om Gertie The Dinosaur zo goed mogelijk te maken, ging regisseur Winsor McCay in 1914 te rade bij paleontologen. Ook Walt Disney deed dat in 1940 voor de tekenfilm Fantasia. In 2022 komt met Jurassic World: Dominion alweer de volgende sequel uit van Jurassic Park. We zijn benieuwd hoe de paleontologische wetenschap dit keer op het grote doek wordt verbeeld. 

Grappig genoeg filtert de film ook door in de paleontologie, en wel op erg tastbare wijze. Om fossielen te herstellen, zo vertelde Langston ooit, losten hij en zijn collega’s aan UC Berkeley in de jaren 1930 en 1940 filmrolletjes van cellulosenitraat op in aceton. De lijm die ze zo maakten was een stuk goedkoper dan die uit de handel. Dus niet alleen zit de dilophosaurus in de film; misschien zit er ook een beetje film in de dilophosaurus.