Oerschorpioen was landloper

Paleontologie De oudste fossiele schorpioen kon misschien in water én op land leven, dankzij zijn boekkieuwen.

Een contemporaine woestijnschorpioen.
Een contemporaine woestijnschorpioen. Foto Audrey Snider-Bell

Een leven onder water, met af en toe een uitstapje naar land: zo zag het leven van schorpioenen er 437 miljoen jaar geleden mogelijk uit. Daarmee zouden ze tot de vroegste dieren behoren die aan land kropen. Dat concluderen Amerikaanse wetenschappers vorige week in Scientific Reports, na analyse van de oudste fossiele schorpioen die ooit is gevonden. Wat de vondst van deze Parioscorpio venator (vrij vertaald ‘de jager’) vooral interessant maakt, is de goed bewaarde binnenkant: het ademhalings- en circulatiestelsel van de vroege schorpioen blijkt sterk overeen te komen met dat van hedendaagse landschorpioenen. Dat maakt het aannemelijk dat die vroege soort in ieder geval parttime op het land leefde.

Dat er in het Siluur (443 tot 419 miljoen jaar geleden) schorpioenen op land leefden was al bekend, maar over hoe en wanneer die kolonisatie van land begon, bestond veel onenigheid onder paleontologen. Veel oude fossielen waren incompleet en onduidelijk, en dus bleef het bij fossielen vaak in het midden of het zee- of landschorpioenen betrof.

De Parioscorpio venator van 437 miljoen jaar oud.

Dat maakt de ontdekking van Parioscorpio venator, in een depot van het geologiemuseum van Wisconsin, zo interessant: het 2,5 centimeter grote fossiel is uitzonderlijk goed bewaard gebleven in een stuk fijnkorrelig dolomiet. Die dolomiet is afkomstig uit een warme, ondiepe zee die ruim 430 miljoen jaar geleden op de plek van de huidige Amerikaanse staat Wisconsin lag. Omdat het schorpioenfossiel te midden van andere mariene fossielen is gevonden, zou het aannemelijk zijn dat de soort in het water leefde. Maar juist het feit dat het fossiel zo goed gepreserveerd is, werpt nieuw licht op de zaak.

Zandlopers

In het versteende schorpioenenlijf is niet alleen een primitief spijsverteringsstelsel te zien, maar ook een serie van met elkaar verbonden zandloperachtige structuren in het midden- en achterlijf. In het middenlijf ontspringen aan weerszijden van die zandlopers bovendien boogvormige structuren.

Die beide structuren komen sterk overeen met het ademhalings- en circulatiestelsel van huidige landschorpioenen: de zandlopers lijken op het hartzakje dat het moderne schorpioenenhart omvat, en de boogvormige structuren zouden dan de holtes zijn die in verbinding staan met de zogeheten boeklongen. In zulke boeklongen ligt weefsel met hemolymfe (doorzichtig ‘geleedpotigenbloed’) zodanig op elkaar gestapeld dat het onder een microscoop wel wat wegheeft van de bladzijden van een boek. De hemolymfe wordt in de boeklongen van zuurstof voorzien, en vervolgens via de boogstructuren naar het hart getransporteerd.

In het fossiel van Parioscorpio venator ontbreken de daadwerkelijke boeklongen, maar de bogen zouden erop kunnen wijzen dat die er wél gezeten hebben, en dat de vroege schorpioensoort al op het land leefde. Dat zou echter weer botsen met de mariene vindplek van het fossiel: onder water zouden boeklongen niet functioneel zijn. Hooguit zou de landschorpioen direct na zijn dood in het water zijn beland (of zijn verdronken) en bedekt zijn geraakt onder sediment.

Boekkieuwen

Omdat er geen hard bewijs is dat de soort volledig op land leefde, opperen de biologen een alternatieve verklaring: Parioscorpio venator zou geen boeklongen maar boekkieuwen hebben gehad, net als hedendaagse degenkrabben. Ook degenkrabben hebben een ademhalingsstelsel met zandlopers en boogjes, maar kunnen in tegenstelling tot huidige landschorpioenen zowel onder water als op land ademen. Zo zou het Parioscorpio venator ook vergaan kunnen zijn: een leven onder water, met een incidenteel uitstapje naar land, om voedsel te zoeken of zich voort te planten.