Piepklein
fossiel herschrijft evolutie zoogdieren
Zoogdieren
bestonden 45 miljoen jaar vroeger dan gedacht - 28-05-2001
Het
was 12 millimeter lang, woog ongeveer 2 gram en leefde 195 miljoen
jaar geleden, maar desondanks gaat het om een grote vondst. Na de
fossiele schedel van de voorheen onbekende diersoort te hebben onderzocht,
komen wetenschappers tot de conclusie dat zoogdieren zich miljoenen
jaren eerder ontwikkelden dan tot nu werd aangenomen.
Wat
onderscheidt zoogdieren?
Zoogdieren
lijken makkelijk genoeg te herkennen: ze zijn over het algemeen behaard,
warmbloedig en baren jongen die worden grootgebracht met een witte
afscheiding van de mammae; melk dus. Voor paleontologen liggen
de zaken wat moeilijker, want deze criteria laten weinig sporen na
in het fossielenbestand. Bovendien is niet precies duidelijk waar
reptielen precies ophouden en zoogdieren beginnen: dat zich tussen
beide een klasse dieren bevindt die met de term ‘zoogdierachtige reptielen’
werd bedacht, is een stille getuige van de manier waarop de soorten
geëvolueerd zijn, maar maakt meteen ook duidelijk dat het niet altijd
even eenvoudig is een strikte scheiding tussen de klassen aan te brengen.
Gelukkig bestaat er een consensus over andere criteria, waaraan fossielen
getoetst kunnen worden om na te gaan of men met de overblijfselen
van een zoogdier te maken heeft. Voor wie zich met de soorten die
miljoenen jaren geleden de aarde bevolkten bezighoudt, zijn vooral
de tanden, de kaakbenen, de gehoorbeentjes en de schedel van belang.
Zoogdieren ontwikkelden een uniek gebit, dat slechts één keer wordt
vervangen door een nieuw stel tanden, en waarbij de vorm van de tand
(snij-en hoektanden en kiezen) afhankelijk is van de plaats in het
gebit.
De manier waarop de kaak- en gehoorbeentjes zijn gestructureerd vormen
een tweede belangrijke manier om het onderscheid te maken tussen zoog-
en andere dieren. Zoogdieren hebben een onderkaak die bestaat uit
één bot, terwijl de kaken van reptielen uit verschillende botten bestaan.
De beenderen die bij de zoogdieren het middenoor vormen, zitten bij
reptielen nog aan de kaak en schedel vast. Omdat de gehoorbeentjes
een aparte structuur zijn gaan vormen, is de zoogdierkaak met een
enkelvoudig scharnier aan de schedel bevestigd, wat een groter bijtvermogen
oplevert. De ‘zoogdierachtige reptielen’ - de cynodonten
- hebben ook al wel het kaakscharnier, maar de gehoorbeentjes hebben
zich bij hen nog niet afgescheiden, en ze worden dan ook niet als
zoogdieren beschouwd.
Verre
neef of rechtstreekse voorvader
Wetenschappers hebben wel enig zicht op de manier waarop zoogdieren
zijn ontstaan. 280 miljoen jaar geleden scheidden de zoogdierachtige
reptielen zich af van de groep van dieren die later als dinosaurussen
bekend zou worden. Ongeveer 80 miljoen jaar later ontstond binnen
de zoogdierachtige reptielen een nieuwe diergroep, die zou uitgroeien
tot de klasse van zoogdieren. Maar omdat deze laatsten zo lang in
de schaduw van de dinosaurussen moesten leven, groeiden de doorgaans
kleine diertjes pas 65 miljoen jaar geleden uit tot de zeer diverse
groep zoogdieren die we nu kennen.
Over die beginperiode is weinig bekend, en de eerste tientallen miljoenen
jaren dat zoogdieren bestonden zijn nog grotendeels onverkend terrein
voor paleontologen. In het jongste nummer van het wetenschappelijke
tijdschrift Science stelt een wetenschappelijk team, dat onder
leiding stond van het Carnegie
Museum of Natural History, een analyse voor van een fossiel dat
al in 1985 werd opgegraven. In het onderzoek, dat blijkbaar nogal
wat tijd in beslag nam en waarbij het fossiel met geavanceerde technieken
werd onderzocht, werden 90 kenmerken van het fossiele skelet beschreven.
Daaruit blijkt dat de karakteristieke kenmerken van zoogdieren zich
heel wat vroeger hebben ontwikkeld dan eerder werd vermoed.
Het fossiel
bleek van een voorheen onbekende diersoort te zijn, en is bovendien
één van de kleinste zoogdieren die ooit werden ontdekt. Het diertje
was nauwelijks groter dan een paperclip en woog amper 2 gram, maar
het had - in verhouding - wel erg grote hersenen. Daarom kreeg het
de naam Hadrocodium wui mee, Grieks voor ‘groot en vol hoofd’.
Het werd ontdekt in het fossielrijke Lufeng Bassin in zuidwestelijk
China.
Opvallend is vooral dat Hadrocodium de typische zoogdierkaak en -middenoor
bezat, een kenmerk dat eerder enkel in fossielen met een leeftijd
van maximaal 150 miljoen jaar werd teruggevonden. Het Hadrocodium-fossiel
werd echter op 195 miljoen jaar geschat, wat betekent dat deze belangrijke
wijzigingen in het skelet van zoogdieren toen al voltooid waren -
lang voordat één van de zoogdieren die nu nog leven verscheen en 45
miljoen jaar eerder dan totnogtoe werd aangenomen. De groei van de
hersenen lijkt daarbij samen te hangen met het feit dat de gehoorsbeentjes
zich van andere botten losmaakten. Pas met het vergroten van de schedel,
ontstond daar de ruimte toe. Uit het fossiel zou ook nog blijken dat
de hersenen niet als geheel groeiden, maar dat bepaalde delen ervan
sneller groter werden dan anderen.
Het grote hersenvolume en de aard van het kaakbeen en de tanden van
de Hadrocodium verraden ook wat over de levensstijl van dit minuscule
diertje, dat zich met hele kleine insecten en wormpjes moet hebben
gevoed. Maar belangrijker is dat het veel meer gelijkenissen vertoond
met hedendaagse zoogdieren dan met de in hetzelfde tijdvak levende
zoogdierachtige reptielen. Volgens de onderzoekers vertegenwoordigt
het een nieuwe
tak aan de evolutionaire boom.
Het gaat dus zeker om één van de oudste voorlopers van alle zoogdieren,
maar wat precies de relatie is met de nu levende soorten blijft onduidelijk.
Misschien gaat het om een zeer verre verwant, die een doodlopende
lijn in de evolutie vertegenwoordigt. Het zou eventueel ook wat nauwere
familie kunnen zijn, die wel een rol speelt in de evolutie van o.a.
de mens, maar er geen onmiddellijke voorvader van is. Tenslotte is
het zelfs mogelijk dat de Hadrocodium een rechtstreekse voorvader
is van de nu levende zoogsdieren en bijgevolg ook de mens. De gegevens
die nu beschikbaar zijn, laten niet toe hier uitspraken rond te doen,
maar voor wie enigzins beschaamd zou zijn af te stammen van een onooglijk
wezentje van 2 gram, is er nog steeds de troost dat het toch over
een indrukwekkend stel hersenen beschikte.
(DdV)
Aansluitende artikels:
Gevederde
dinosaurus gevonden - 27-04-2001
Waarom
verdween de mammoet? - 02-03-2001
(Voorlopig)
grootste dinosaurus opgegraven - 26-02-2001
Related links:
De
ontwikkeling van reptiel naar zoogdier
Fossiele
zoogdieren
©
David de Vaal
