Vroege gewervelden kwamen als een spanrups aan land

De eerste visachtige dieren op poten die 360 miljoen jaar geleden aan land kropen bewogen zich waarschijnlijk voort als een spanrups. Ze schoven hun voorpoten een stukje naar voren, trokken hun achterpoten bij en verplaatsten daarna hun voorpoten weer iets naar voren. Dat concluderen paleontologen op basis van een uitvoerige analyse van fossielen van Ichtyostega, de oudste viervoeter ter wereld. Het fossiel laat zien hoe in de evolutie de overgang van vissen naar landdieren zich heeft voltrokken (Nature, 1 sept).

Ichtyostega is een beroemd amfibie dat talloze keren is verbeeld in zijn typerende rol: vanuit het land het water op kruipend. Maar Ichtyostega zat op een dood spoor, schrijft Erik Ahlberg van de universiteit van het Zweedse Uppsala deze week in Nature. Er bestaan niet of nauwelijks fossielen van mogelijke afstammelingen van Ichtyostega. Zoogdieren en andere gewervelde dieren hebben hun wervelbotten op een andere manier verstevigd om het gewicht te torsen waar een onder water zwemmend dier geen last van heeft.

Ichtyostega was een zeehondvormig amfibie van iets minder dan een meter lang, dat in veel opzichten nog op een vis leek (vissenstaart, flipperachtige achterpoten). Maar zijn skelet was aangepast om zich op het land te kunnen begeven. Erik Jarvik reconstrueerde in 1955 voor het eerst het skelet van Ichtyostega en heeft de reconstructie daarna nog verschillende keren verbeterd. Zijn laatste versie stamt uit 1996.

Volgens Ahlberg heeft Jarvik verschillende vergissingen gemaakt. Zo concludeerde hij ten onrechte dat de wervelkolom van het dier is opgebouwd uit vrijwel identieke wervels. Na bestudering van alle bestaande fossielen van Ichtyostega concludeert Ahlberg dat de wervelkolom bestaat uit tenminste vier verschillende soorten wervels, die soms naar voren en soms naar achteren hellen, zodangig dat de trekkracht van de spieren die eraan gehecht zijn optimaal tot zijn recht komt. Die positionering maakte het Ichtyostega mogeijk zijn romp te torsen die als een soort hangbrug tussen zijn voor- en achterpoten hing. Volgens Ahlberg zijn fouten in de reconstructie van Jarvik te verklaren doordat hij zich baseerde op een deels afgebroken wervels.

Ahlberg denkt verder dat Ichtyostega een enorme ribbenkast had, om te voorkomen dat zijn longen in elkaar klapten als hij zich uit het water sleepte. Die brede ribbenkast bemoeilijkte daarentegen zijwaartse zwiepbewegingen van het bovenlichaam, een belangrijke manier van voortbewegen voor vissen. Het skelet van Ichtyostega was daarom voorzien van een brede staartbasis: een geschikt aanhechtingspunt voor een sterke staart die de beperkte beweging van de romp compenseerde.

De onderzoekers sluiten overigens niet uit dat de plompe lichaamsbouw van Ichtyostega toestond om zich ook op een andere manier dan als spanrups voort te bewegen, namelijk door gelijktijdig zijn rechter voor- en linker achterpoot te verplaatsen en vice versa.

    • Michiel van Nieuwstadt