Geologie bepaalt vaak de biologie. Het supercontinent Pangea brak tijdens het dinotijdperk op. De gigantische landmassa scheurde aan het einde van het Trias centraal open, tussen Noord-Amerika en West-Afrika. Daar vormde zich het prilste begin van de Atlantische Oceaan. Tijdens de Jura ontstond tussen het noordelijke Laurazië (Eurazië plus Noord-Amerika) en het zuidelijke Gondwana (de rest van de wereld) de Tethys-oceaan. Denk aan de Middellandse Zee, maar trek ze in gedachten door tot in Azië. In het Krijt dreven Afrika en Zuid-Amerika dan weer definitief uit elkaar, waardoor de Zuid-Atlantische Oceaan ontstond. Meer oceanen betekenen meer kust, minder droogte en minder woestijnachtige landmassa’s, zoals in het Perm en Trias. Daarvan profiteerden de bloemplanten of bedektzadigen. Zij begonnen de naaktzadige plantenwereld – denk aan ginkgo’s en coniferen – te overklassen tijdens het Krijt.

En dat was gefundenes fressen voor de multituberculaten, archaïsche zoogdieren, maar wel enorm succesvol. De groep kroop meer dan 130 miljoen jaar lang op onze planeet rond. Multi’s waren maalmachines en kampioenen in het verwerken van plantenmateriaal. En dat mede dankzij een groot aantal knobbeltjes (‘multi’ en ‘tubercula’) op de kiezen. Zo’n kies heeft de structuur van een legoblokje. De kiezen zijn bij zoogdieren een belangrijke tool in hun gebit, dat zo multifunctioneel is als een Zwitsers zakmes. Zo verteren zoogdieren voedsel sneller, en dat is nodig om de interne kachel brandend te houden.

Multituberculaten waren niet de enige succesvolle groep zoogdieren die tijdens het dinotijdperk ontstond. Je had ook al vroege versies van placentadieren (eutherians, onze groep) en van buideldieren (metatherians), samen de Theria. En dan had je ook nog de aparte groep van de monotremen, eierleggende dieren die ook nog zogen, zoals het huidige vogelbekdier.

In het gebit van die voorlopers van de moderne zoogdieren zijn de kiezen gesofisticeerder dan de legoblokjes van de multi’s. Ze vertonen minibergtoppen en -valleien. De toppen van de bovenste kies pasten in de dalen van de onderste. Die zogenoemde ‘tribosfene’ kiezen deden twee dingen in één beweging: verscheuren én malen. Zoals je een stamper in een vijzel duwt bij het maken van pesto. Daar hadden multituberculaten nog twee aparte tanden voor nodig: premolaren en kiezen.

Een kleine aanpassing in een kies maakt een wereld van verschil. Moderne zoogdieren zullen de hele booming insectenwereld beter de baas kunnen. Met de nieuwe scheurende én malende kiezen raakten deze zoogdieren makkelijker tot bij het voedzame deel van het insect.

De pieken en dalen op zulke kiezen zijn onderhevig aan kleine veranderingen, waardoor die groep zoogdieren zich makkelijker aan nieuwe voedselbronnen aanpaste als de omgeving wijzigde. Vleeseters, zoals je kat of hond, hebben scherpere pieken op hun kiezen, die als een schaar het vlees versnijden. Voel je aan je eigen kiezen, dan zijn de pieken minder uitgesproken en het kauwvlak breder, beter geschikt voor ons omnivore menu.

Vele honderden soorten uit die vroege succesvolle zoogdiergroepen – multituberculaten, monotremen, buideldieren en placentadieren – zijn getuige geweest van de fatale dag 66 miljoen jaar geleden. Van de dino’s overleefden alleen enkele vogelsoorten. Maar, en dat is minder bekend, ook negen op de tien zoogdiersoorten haalden het niet. Het heeft dus geen haar gescheeld ... Alle zoogdieren na de ramp – ja, ook wij – danken hun bestaan aan een paar survivors die door het stof kropen. Ze waren wellicht vooral klein, omnivoor en/of holenbewoner.

Na 150 miljoen jaar in de schaduw van de reptielen, was het aan de bescheiden zoogdieren om te shinen. Zoogdieren namen veel niches in die de triceratopsen, hadrosauriërs en T. rexen zo lang bezet hadden gehouden, en ze werden groter. '400.000 jaar na de asteroïde-inslag, tijdens het paleoceen, waren er al 50 kilogram zware exemplaren ter grootte van een wolf, zoals de vleeseter Eoconodon', zegt Thierry Smith. 'Naar het einde van het paleoceen heb je grote plantenetende zoogdieren zoals de 500 kilogram zware Barylambda, het formaat van een pony. Die evolutie ging samen met die van planten. Door klimaatopwarming werden bloemplanten diverser, met ook palmbomen, notenbomen en peulvruchten, die vol energie zitten.'

Het waren vooral de placentadieren die groter werden. Hun manier van voortplanten heeft voordelen. Het embryo groeit - in tegenstelling tot de buideldieren of de monotremen - in het lichaam van de moeder, en groeit daar, beschermd en constant gevoed door de placenta, tot een al relatief groot jong. Nu, in die tien miljoen jaar na de apocalyps waren er ook reuzen geëvolueerd in andere groepen overlevers: Titanoboa is een slang van wel dertien (!) meter lang en een ton zwaar, en Gastornis een plantenetende loopvogel van twee meter hoog.

Zoogdieren werden na het uitsterven van de dino's misschien wel groter, maar nog niet meteen slimmer. Hun herseninhoud bleef verhoudingsgewijs klein. Hadden ze misschien geen groot brein nodig omdat ze vele ecologische niches voor zich alleen hadden? Met al die vrijgekomen plekken hadden ze duidelijk wel geïnvesteerd in beweging. Er ontwikkelden zich enkelgewrichten in allerlei vormen en maten, waarmee soorten beter konden rennen, graven en klimmen. Ze pasten zich aan allerlei omgevingen en voedsel aan.

De wereld was net na het uitsterven van de dino’s al warm, maar rond 56 miljoen jaar geleden kwam daar nog een abrupte klimaatopwarming bovenop. Oorzaak was het openen en groeien van de noordelijke Atlantische Oceaan. Het vulkanisme van de Mid-Atlantische Rug deed Noord-Amerika en Groenland afsplitsen van Eurazië, een proces dat trouwens nog altijd aan de gang is. Door de enorme hoeveelheden CO₂ die 56 miljoen jaar geleden de atmosfeer in werden gepompt, steeg de temperatuur in een paar duizend jaar nog eens vijf tot acht graden Celsius: het was gemiddeld 34 graden over de hele wereld, en in het Noordpoolgebied groeiden palmbomen, jawel. Deze klimaatsverandering noemen paleontologen het PETM, het Paleoceen-Eoceen Thermaal Maximum.‘En die bloedhete wereld leidt dit keer niet zozeer tot een grote uitsterving,’ zegt Thierry Smith terwijl we de holle weg in Dormaal verder afstappen, ‘maar doet een hele rist ‘moderne’ placentadieren ontstaan: primaten, vleermuizen, carnivore zoogdieren, even- en onevenhoevigen, knaagdieren ... Zij profiteren van die opwarming, en verspreiden zich razendsnel over het noordelijk halfrond via beboste landbruggen die Eurazië met Noord-Amerika verbonden.’

Maar waar komt die dynamische nieuwe generatie plots vandaan? Wie is hun gemeenschappelijke voorouder? ‘Het is na 150 jaar onderzoek nog altijd een mysterie. Zelf denk ik dat we de wieg rond India moeten zoeken, toen de grote landmassa nog op weg was naar Azië, en de Himalaya nog niet had opgestuwd. We vinden in India dezelfde soorten als in West-Europa. Het zou wel eens kunnen dat moderne zoogdieren op het dobberende ‘eiland’ zijn ontstaan en via tijdelijke landbruggen naar Azië en Europa zijn gemigreerd.’

Waar de wieg ook staat, het is in geulen langs deze holle weg in Dormaal dat paleontologen die vroegste moderne zoogdieren vinden. In de negentiende en twintigste eeuw is een tachtig centimeter brede laag volledig uitgekamd door de zandige pakketten in een fijnmazige zeef te spoelen. Burgerpaleontoloog Richard Smith ‘natzeefde’ eind jaren 1980, begin jaren 1990 maar liefst 23 ton sediment. Het grofkorrelig materiaal was zo’n 56 miljoen jaar geleden van hogergelegen gebieden afgevloeid naar de nabije zee, en had zich ter hoogte van Dormaal in een bocht van een rivier opgehoopt. In zo’n bocht blijft ook afgestorven leven steken. Om te beginnen plantenresten: sporen, pollen en stukjes hout. Daardoor weten we dat de flanken van de rivier dichtbegroeid waren met planten uit de familie van de pijnboom, van de okkernoot en van de populier, en langs hun stammen slingerden druivelaars omhoog.

Wat verderop in de buurt van Hoegaarden waren er in die periode trouwens moerassen zoals je ze in het deltagebied van de Mississippi bij New Orleans vindt, met moerascipressen, die met hun wortels kniehoog in het water staan. In 1970, bij uitgravingen voor de aanleg van de E40 en ook in 2000 voor de hogesnelheidstrein, heeft men vele tientallen gefossiliseerde stukken boomstam ontdekt en uitgegraven. Enkele zijn 'in situ' te zien op de geosite Goudberg in Hoegaarden.

‘België was toen dus echt subtropisch: vochtig en warm’, zegt Thierry. ‘In de paleorivier van Dormaal zwommen krokodillen, alligators, reuzenschildpadden en vissen, vooral snoeken.’ Ook aan de rand van het water en in het woud gonsde en piepte het van het leven, met kikkers, salamanders, gecko’s en vogels. En de eerste vertegenwoordigers van al wat vandaag zoogdier is. Er zijn vooral tanden gevonden, 14.000 stuks. Tanden bestaan uit tandglazuur, dat veel beter fossiliseert dan de rest van het skelet. ‘Aan het aantal tanden, de onderlinge afstand, de vorm, ... kunnen we al snel afleiden of het een roofdier, aaseter, insectivoor, alleseter of grazer was, en het unieke patroon van richels en knobbels op de tanden vertelt welke soort het was, als een identiteitskaart.’ De zoogdieren van Dormaal behoren tot zo’n vijftig taxa, vooral kleine soorten zoals knaagdieren, buidelratten en kleine hoefdieren.

Thierry maakte als marien bioloog een carrièreswitch richting paleontologie toen hij de zoogdiervondsten van zijn vader begon te bestuderen. Hij had het vak en de passie al van jongs af meegekregen want Richard koos vakantiebestemmingen op basis van opgravingsplekken. ‘Als puber had ik daar op een bepaald moment wel genoeg van’, lacht Thierry. In 2014 beschreven vader en zoon in samenwerking met collega’s Dormaalocyon latouri. Letterlijk: ‘De hond van Dormaal’. ‘Het is een van de vroegste voorouders van de huidige vleesetende zoogdieren. Dus een oerroofdier nog lang vóór carnivoren zouden splitsen in de meer hondachtigen, zoals wolven, beren, marters en zeehonden, en de meer katachtigen, zoals katten, tijgers en leeuwen.

Hoe zag die oerversie van je blaffende Luna of spinnende Felix eruit? 'Een beetje als een marter. Het woog een halve tot één kilogram, en aan het flexibele enkelgewricht leidden Thierry en collega’s af dat Dormaalocyon in bomen leefde en zich via de kruinen verplaatste. Het had al lange hoektanden zoals de huidige katten en honden, en het was mogelijk omnivoor: insecten gingen er zeker en masse in, maar dit roofdier zette mogelijk ook zijn tanden in zoogdieren die nóg kleiner waren dan hijzelf.

Een van die prooien kan zijn tijd- en boomgenoot Teilhardina belgica zijn geweest. Teilhardina is een cruciale vondst, want het is onze verste primatenvoorouder. De Franse jezuïet én paleontoloog Pierre Teilhard de Chardin beschreef de oerprimaat op basis van enkele kaakbeentjes en losse tanden. ‘Na De Chardin zijn nog zo’n driehonderd fossielen van het primaatje opgegraven, ook delen van de ledematen, waardoor we nog een beter zicht kregen op hoe onze verste primatenvoorouder eruitzag’, zegt Thierry. ‘Hij leek nog het meest op de huidige spookdiertjes of muismaki’s: pluimgewicht, grote ogen, goeie grijphanden en -voeten, lange vingers, flexibele ellebogen, en een krachtige sprong.’

Primaten hebben ogen die naar voren gericht staan, met een grote overlap tussen beide gezichtsvelden, wat hen een uitstekend dieptezicht verschaft. En ja, de bekende opponeerbare duim en grote teen. Met aan de voor- en achterpoten nagels in plaats van klauwen. ‘Stuk voor stuk aanpassingen om beter in bomen te klimmen.’