Oervinnen schijnen licht op evolutie landbewoners

Karlijn Klei

2020-01-02 12:59:45

vinnen

Dankzij 3D-modellen van oeroude vinnen, krijgen onderzoekers meer inzicht in hoe de eerste vissen miljoenen jaren geleden vanuit de oceanen aan land kropen.

De Tiktaalik is een bijzondere verschijning. Het dier, dat pakweg 380 miljoen jaar geleden in de moerassen van het huidige Canada leefde, is wat wetenschappers een missing link noemen; een organisme dat de eerste (primitieve) kenmerken vertoont van soorten die komen gaan. In het geval van Tiktaalik roseae: halverwege vis en landbewoner.

Onderzoekers aan de Chicago-universiteit hebben deze en twee verwante evolutionaire ‘tussenvormen’ in beeld gebracht. Met CT-scans wisten ze voor het eerst 3D-modellen van hele, gefossiliseerde vinnen van dit trio te maken. Daaraan, zo schrijft het team in Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), kunnen ze het een en ander afleiden over hoe de vinnen werkten en veranderden tijdens hun overgang naar landledematen.

Lees ook:

Dermaal bot

Het is niet de eerste keer dat paleontologen zich toeleggen op de overgangsfasen tussen vis en landdier. Echter wordt het gros van studies gedaan op de geleidelijke verandering van het zogenaamde endoskelet; botten en kraakbeen die in dit geval overeenkomen met boven- en onderarm, pols, hand en vingers.

In dit onderzoek keek het team naar een ander soort skelet, het zogenaamde dermale skelet. Ook deze botachtige structuur, waar onder meer kieuwen en vinstralen (de structuur die vinnen stevigheid geeft) uit bestaan, onderging tijdens de overgang van water naar land interessante veranderingen. Waar de dermale stralen bij veel vissoorten bijvoorbeeld een groot deel van de vinnen beslaat, zijn ze geheel afwezig in de vroegste ‘viervoeters’.

Vinstructuur

Met behulp van CT-scans brachten de onderzoekers hele vinnen, nog in het gesteente waarin het al die miljoenen jaren geleden fossiliseerde, van drie overganssoorten in beeld; de Sauripterus taylori, Eusthenopteron foordi en Tiktaalik roseae.

Reconstructie van de Tiktaalik roseae, die kenmerken had van zowel vissen als op het land levende viervoeters (tetrapoden). © Flick Ford

Uit de 3D-modellen blijkt onder meer dat de vinstralen van deze dieren simpeler en kleiner waren dan die van hun ‘vissigere’ voorouders. Ook leken de vinnen steeds asymmetrischer te worden. Zo bleken de dorsale (bovenste) vinstralen in de vin van Tiktaalik groter en langer te zijn dan de ventrale (onderste) stralen. Dat suggereert de aanwezigheid van spieren aan de onderkant van de vinnen, zo schrijven de onderzoekers. Vergelijkbaar met het vlezige deel van je handpalm, zouden die bijdragen aan het ondersteunen van het gewicht van de ‘oervis’.

De onderzoekers vermoeden dat S. taylori en E. foordi volledig aquatische levens leidden. Wel kon dit duo waarschijnlijk op de rivierbodems op hun vinnen rusten, aldus het team. Tiktaalik zou daarentegen in staat zijn geweest het grootste deel van zijn gewicht met zijn vinnen te ondersteunen. En misschien, zo suggereren de paleontologen voorzichtig, gebruikte het bijzondere dier de ‘ledematen in spe’ zelfs om af en toe uit het water te glippen en een ommetje over het wad te maken.

CT-scan van een van de vinnen van Tiktaalik waarop de langere dorsale stralen (oranje) en kortere ventrale stralen (blauw) te zien zijn.

Bronnen: PNAS, EurekAlert!

Beeld: Matthew Wood (openingsbeeld), Flick Ford







Podcast KIJK en luister via JUKE



Meer Nieuws