Waar zwom de vroegste voorloper van de mens?

Evolutie De mens was er niet geweest als de eerste gewervelde vissen niet hadden overleefd. Waar leefden die dieren?

Vis van een uitgestorven groep (heterostraci) met twee verschillende schubtypen. Deze vis leefde 410 miljoen jaar geleden in wat nu Oekraïne is. Nobumichi Tamura

Waar leefden de eerste gewervelden, de vroege vissen die halverwege het Paleozoïcum (grofweg tussen de 480 en 360 miljoen jaar geleden) ontstonden? Daarover discussiëren paleontologen al decennia. Het is vanuit evolutionair oogpunt een interessante vraag. Waren die eerste gewervelden er niet geweest, dan zouden wij ook niet bestaan. Maar het antwoord bleek lastig. De speculaties liepen uiteen – onze verre vissenvoorouders zouden geleefd hebben in zoet, zout, diep of juist ondiep water. Die veronderstellingen waren vaak gebaseerd op specifieke fossielen, of op leefgebieden van huidige, verwante vissen.

Hoog tijd voor een grootschalige studie, vond een team van Amerikaanse en Britse paleontologen onder leiding van Lauren Sallan van de universiteit van Pennsylvania. Er zijn verschillende groepen vroege gewervelde vissen geweest. De grote groepen – van kaakloze, vrijwel graatloze vissen tot vissen met een goed ontwikkelde kaak en skelet – leefden in ondiepe wateren nabij de kust, waar het getij een sterke invloed had, concluderen de onderzoekers deze week in Science.

Kaakloze vis (Galeaspida) op de bodem van de zee.
Nobumichi Tamura
Gestroomlijnde thelodont zwemt in dieper water, 425 miljoen jaar geleden.
Nobumichi Tamura
Deze kaakloze vissen zwommen 460 miljoen jaar geleden in wat nu Bolivia is.
Nobumichi Tamura
Een school maanvis-achtige visjes (thelodonten) in ondiep water, 415 miljoen jaar geleden.
Nobumichi Tamura
Ze lijken sterk op hedendaagse vissen, maar deze vissen zijn allemaal uitgestorven. Ze leefden meer dan 360 miljoen jaar geleden. Op grond van fossielvondsten zijn illustraties gemaakt van vissen die tot de vroege gewervelden behoorden.
Illustraties Nobumichi Tamura
Kaakloos visje (Anaspida) zonder schubben, 435 miljoen jaar geleden.
Nobumichi Tamura
Twee vissen van een zeldzame groep uit Australië ontmoeten elkaar om te paren, 410 miljoen jaar geleden,
Nobumichi Tamura
Deze kaakloze vis zwom 430 miljoen jaar geleden bij de kust van Schotland en is een nauwe verwant van gewervelden mét kaak.
Nobumichi Tamura
Nobumichi Tamura

Ze geven een overzicht van de leefgebieden van duizenden vissoorten uit het Paleozoïcum, gebaseerd op bestaande literatuur en databanken. Waar fossiele gegevens niet toereikend waren, berekenden ze met een wiskundig model welke leefomgeving het waarschijnlijkst was.

Aanvankelijk leefden alle vroege gewervelden in lagunes van enkele tientallen meters diep, maar in de pakweg 20 miljoen jaar daarna veranderde dat, schrijven de onderzoekers. De soortenrijkdom werd groter, en de vissen pasten zich aan aan diverse leefmilieus. De grotere, sterkere soorten bleven in de ondiepe wateren en ontwikkelden zich in sommige gevallen tot zoetwatersoort, terwijl de slankere, kleinere soorten naar diepere wateren trokken om de toenemende concurrentie te ontvluchten, volgens de auteurs.

Het lastige met zulk onderzoek is de mogelijke vertekening: het zou kunnen dat er uit de ondiepe wateren meer fossielen bewaard zijn gebleven dan uit de diepe, en dat het er daardoor alleen op líjkt dat alle gewervelden aanvankelijk in de lagunes leefden. Sallan en haar collega’s hebben hier rekening meegehouden, en aangetoond dat vrijwel alle fossielen van die vroegste gewervelden rond de 60 meter diepte werden gevonden, terwijl vissenfossielen over het algemeen tot 200 meter diepte nog goed teruggevonden kunnen worden. Van een vertekend beeld lijkt dus geen sprake te zijn.

De lagunes zagen er destijds anders uit dan tegenwoordig: zeegras, mangrovebossen en moderne koralen bestonden nog niet. „Wel waren er stromatolieten, sponzen en vroege koralen”, schrijft paleobioloog Catalina Pimiento van de universiteit van Swansea in een commentaar in Science. „Ook was er veel instroom van nutriënten doordat op het land de planten zich ontwikkelden.” Mogelijk heeft die voedselrijkdom bijgedragen aan de grote biodiversiteit in de beschutte lagunes.

    • Gemma Venhuizen