Niemand weet hoe deze stenen bollen leefden

Het zijn oeroude bolletjes van maximaal een millimeter groot, waarin honderden of zelfs duizenden cellen bewaard zijn gebleven. Maar wat zijn het? Dierlijke embryo’s, algen? Of toch gewoon schimmels?

De organismen uit de Chinese Doushantuo-formatie behoren tot de oudste meercellige fossielen. Ze zijn zo’n 600 tot 570 miljoen jaar oud. Bovendien zijn ze – door een bodemchemische rariteit – in extreem detail bewaard gebleven. De Doushantuo-fossielen zijn daardoor beter te interpreteren dan de meeste fossielen uit die periode, die eruit zien als bladeren, schijven of waaiers.

In Nature van afgelopen donderdag beschreef een team rond de Amerikaans-Chinese geobioloog Shuhai Xiao nieuwe fossielen uit de Doushantuo. De fossielen laten details zien die in twintig jaar onderzoek nog niet ontdekt waren: een mogelijk sporevormend balletje ín het grotere fossiel.

Maar die vondst is vooral niet dat waarop onderzoekers van deze vroege organismen hopen: een aanwijzing voor de oudste dieren. Xiao zei in een persbericht van Virginia Tech dat er in de toekomst „een bredere paleontologische zoektocht nodig is” om te snappen wat deze fossielen zijn.

„Deze fossielen zijn in het verleden te sterk geïnterpreteerd”, reageert de Britse specialist Phil Donoghue, die vroeger met Xiao publiceerde. „Ik deed er ook aan mee.”

Xiao was in 1998 de eerste die met de bolletjes Nature haalde. Hij zag bolletjes van 2, 4, 8 of meer cellen – ze lijken op vroege embryo’s. En dat zijn het ook, vond Xiao destijds. Ze waren „waarschijnlijk” de embryo’s van tweezijdig symmetrische dieren . Oerdieren dus, en zelfs verder ontwikkeld dan sponzen of zeeanemonen. En dat terwijl het Ediacara-organismen zijn, die in 635 tot 542 jaar oude aardlagen zijn gevonden. Organismen die weliswaar meercellig zijn, maar verder als hoogst primitief worden gezien.

Die vondst zorgde voor „haast voelbare opluchting” in het vakgebied, schreef Nick Butterfield in 2011 in een terugblik. Eindelijk waren voorouders van alle nu levende dieren gevonden. Volgens genetische stamboomberekeningen zouden die 600 miljoen jaar geleden al moeten bestaan. Maar ze werden, tot Xiao’s artikel, steeds niet gevonden.

Vakgenoten twijfelden. In een reeks publicaties, gepubliceerd in Nature en Science, kwamen ze met andere interpretaties. De nieuwste artikelen uit 2011 hielden het op eencelligen die als ze zich voortplanten, eerst een meercellige klomp vormen. Mesomycetozoea wellicht, zoals Donoghue opperde: organismen die het midden houden tussen schimmels en planten. Of algen, zoals Volvox.

Xiao, hoogleraar aan Virginia Tech, onderzocht voor de nieuwe publicatie een laag uit de Doushantuo die tot nu toe buiten beeld was gebleven. Daar zaten, behalve de al bekende kleine ‘embryo’s’ ook grotere ballen in. Daarin zaten delende cellen, en een celgroep die Xiao ‘matroesjka’ noemt. Die zorgt mogelijk voor de voortplanting. Die matroesjka, schrijft hij, sluit uit dat dit oerdieren zijn. Het kunnen wel hún voorouders zijn. Of toch algen – en dat is een wereld op zich.

Een belangrijke vraag is: waar zijn de oerdieren wél te vinden? Donoghue: „Xiao’s groep is nu organismen uit een nog oudere laag aan het bekijken, het Lantian. Daar zouden aanwijzingen voor dieren in zitten, maar dat moet nog uitgewerkt worden.”