Ook de pijlworm past nu in de stamboom

Evolutie

Lang dachten biologen dat pijlwormen familie waren van rondwormen, maar ze zijn verwant aan veel eenvoudigere dieren.

PijlwormPterosagitta draco

Ze zien eruit als kleine pijlen, en hun kaken bestaan uit twee rijen scherpe tanden en haken om onder water prooien mee te grijpen. Zélf waren pijlwormen tot nu toe ongrijpbaar voor evolutiebiologen: het was onduidelijk waar in de stamboom de in water levende roofwormen precies thuishoorden. Een internationaal onderzoeksteam met daarin onder meer marien bioloog Katja Peijnenburg van het Leidse onderzoeksinstituut Naturalis, schrijft in Current Biology op basis van genetisch onderzoek dat de pijlwormen behoren tot de groep van de gnathiferen. Daarmee blijken ze verwant aan veel eenvoudigere organismen dan tot nu toe werd gedacht.

Pijlwormen (ook wel chaetognaten genoemd: ‘borstelkaken’) bestaan al zo’n 500 miljoen jaar en komen wereldwijd in zee voor, van kustmilieus tot in de diepe oceaan. In totaal zijn er zo’n tweehonderd soorten bekend. De dieren worden tussen de 1 millimeter en 15 centimter groot, en leven vooral van roeipootkreeftjes. Juist vanwege hun relatief complexe bouw (met onder meer tastorganen om hun prooien te detecteren) dachten de onderzoekers aanvankelijk dat pijlwormen nauw verwant waren aan ringwormen en platwormen, maar genetisch gezien blijken ze veel meer overeenkomsten te vertonen met raderdiertjes: veel eenvoudigere, microscopisch kleine organismen, die een vergelijkbare kaakopbouw hebben en ook deel uitmaken van de gnathiferengroep. De ringwormen en platwormen behoren daarentegen tot de lophotrochozoa, een zustergroep van de gnathiferen.

PijlwormkopSagitta setosa Foto’s Katja Peijnenburg en Jan van Arkel

Dat het tot nu toe zo moeilijk was om de pijlwormen in een bepaalde groep in te delen, heeft er onder andere mee te maken dat hun ontwikkelingspatronen dubbelzinnig zijn, schrijven de onderzoekers. Pijlwormen en andere gnathiferen behoren tot de supergroep van protostomia (‘oermondigen’). Die hebben allemaal één darm van mond tot uiteinde, waarvan de vorming bij de mond begint. Maar darmvorming bij de pijlwormen lijkt juist op die van deuterostomia (‘nieuwmondigen’), een supergroep waarbij de darmvorming zich van onder naar boven ontwikkelt. Toch blijkt de pijlworm genetisch gezien dus juist bij de oermondigen te horen. Op basis van hun onderzoek stellen de biologen een nieuwe indeling van de oermondigenstamboom voor, met daarin ook onder andere een aparte tak voor de ringwormen, snoerwormen en platwormen binnen de lophotrochozoa.

De ontdekking laat zien dat complexe organismen niet altijd afstammen van eenvoudige voorouders, concluderen de auteurs: in de groep van de gnathiferen kunnen eenvoud en complexiteit tenslotte naast elkaar bestaan.

    • Gemma Venhuizen