Vis en viervoeter ineen

De skeletten van een krokodilachtige vis laten zien hoe vissen aan land kwamen.

Paleontologen vonden de fossielen tussen ijs en gletsjers in Canadese gesteentelagen.

Reconstructie van Tiktaalik Foto Reuters An undated handout photograph released April 5, 2006 shows a model, by Tyler Keillor, of an ancient fish and its skeleton. Fossils of the 375-million-year-old species of ancient fish found north of the Arctic Circle fill an evolutionary gap in the transition between water and land animals, scientists said on Wednesday. Remains of the new species named Tiktaalik roseae were found encased in frozen rock. It has the fins and scales of a fish but its crocodile-like skull, neck and ribs resemble those of a land animal. EDITORIAL USE ONLY NO ARCHIVES NO SALES REUTERS/Beth Rooney/Handout REUTERS

Onze verre voorvaderen waren grote visachtige beesten met een afgeplat lijf en koppen als krokodillen. Circa 380 miljoen jaar geleden gebruikten ze hun sterke, pootachtige voorvinnen om zich het land op te slepen. Dat beeld wordt ondersteund door de ontdekking van drie zeer goed bewaard gebleven fossielen op het Canadese Ellesmere Island, op een afstand van iets meer dan 150 kilometer van de Noordpool. Neil Shubin van de universiteit van Chicago en Edward Daeschler van de Academie voor Natuurwetenschappen in Philadelphia beschreven de fossielen gisteren in twee publicaties in het wetenschappelijke tijdschrift Nature. De onderzoekers hebben het nieuwe fossiel Tiktaalik roseae genoemd: 'grote ondiepwatervis' in de taal van de plaatselijke bevolking in de Canadese provincie Nunavut.

Tiktaalik is bijzonder, omdat hij zo mooi in de bestaande evolutionaire stamboom past. Het twee à drie meter lange fossiel vult het gat tussen vissen als Panderichtys en Eusthenopteron (zie afbeelding), die paleontologen beschouwen als voorouders van de eerste viervoeters, en jongere fossielen als Ichtyostega en Acanthostega, in feite echte viervoeters met vissenstaarten. Tiktaalik is een mengelmoes van vis en viervoeter. Van vissen heeft het fossiel de primitieve kaak, de ruitvormige schubben en natuurlijk zijn vinnen. Maar anders dan een vis was Tiktaalik in staat om zijn vinnen te buigen langs scharnierpunten - de onderzoekers spreken van polsen, ellebogen en schouders. Typisch voor een viervoeter is ook zijn rudimentaire nek en zijn stevige ribbenkast: belangrijk om te voorkomen dat een dier onder zijn eigen gewicht ineenzakt als het zich op het land hijst. Het platte hoofd van Tiktaalik doet denken aan vroege amfibieachtigen. Zijn krokodillensnuit maakte hem geschikter om boven water naar prooi te happen en minder om die vanuit het water naar binnen te zuigen, zeggen de onderzoekers.

In een commentaar in Nature vergelijken collega-paleontologen Per Erik Ahlberg en Jennifer Clack het fossiel met de vroege vogel Archaeopteryx, misschien wel 's werelds beroemdste fossiel. Ze noemen Tiktaalik 'een schakel tussen vissen en gewervelde landdieren die te zijner tijd net zo'n evolutionair icoon zou kunnen worden als de proto-vogel Archaeopteryx.' Bijzonder aan Tiktaalik is ook de manier waarop het fossiel gevonden is. Paleontologen gebruikten bestaande kennis van de evolutionaire stamboom om de plaats en de ouderdom van de aardlaag te bepalen waar ze dergelijke fossielen zouden kunnen aantreffen. Tussen het ijs en de gletsjers van de Canadese provincie Nunavut onderzochten zij vijf jaar lang gesteentelagen uit het einde van het Devoon (tot 359 miljoen jaar geleden), de tijd dat deze ontbrekende schakel geleefd moest hebben. Ze richtten de aandacht op een versteend landschap van ondiepe meanderende stroompjes waar land en water elkaar voortdurend afwisselen.

In 2004 zagen de paleontologen een krokodilachtige kop uit het gesteente steken. Binnen twee weken hadden ze drie uitstekend bewaarde fossielen van Tiktaalik uitgehakt. Shubin en Daeschler vermoeden dat Tiktaalik eerder was aangepast aan het leven op de bodem van ondiep water dan aan een volledig landbestaan. De reconstructie van de 'vinnen' van Tiktaalik toont een waaiervormig palet van botjes waarin paleontologen een 'bovenarm' en een 'onderarm' onderscheiden. Verder naar het uiteinde van de ledematen wordt het beeld onduidelijker. In de vinnen zijn de kenmerkende dunne botjes van vinnen te herkennen, maar Shubin en Daeschler signaleren ook een structuur die vergelijkbaar is met onze pols en zelfs onze hand. Tiktaalik kon het uiteinde van zijn vinnen iets omhoog te buigen, precies zoals nodig zou zijn om een rechtopstaande viervoeter overeind te houden. De kloof naar echte viervoeters is nog niet helemaal overbrugd. 'Er is nog altijd een flink verschil met echte vingers of tenen', zeggen Ahlberg en Clack.

Lees meer over de Tiktaalik op www.nature.com/news

Rectificatie / Gerectificeerd

Het artikel Vis en viervoeter ineen (7 april, pagina 20) noemt voor het fossiel een vindplaats op 150 kilometer van de Noordpool. Bedoeld was de magnetische Noordpool. De vindplaats ligt op 1.600 kilometer van de geografische Noordpool.

    • Michiel van Nieuwstadt