26 maart 2019

“‘Er was geen oerknal van het leven’, staat deze week in Nature ecology and evolution. Marlies ter Voorde schreef in 2014 al over fossiel bewijs, dat aantoont dat de ‘Cambrische explosie’ eigenlijk een gestaag evolutionair proces moet zijn geweest.”

Je leest:

Fossielen bevestigen: er was geen ‘oerknal van het leven’

Fossielen bevestigen: er was geen ‘oerknal van het leven’

Auteur: | 21 februari 2014

Canadese onderzoekers hebben een nieuwe fossielenvindplaats in de Rocky Mountains ontdekt. De versteende zeedieren die hier in de schalie zitten bieden een kijkje in de allervroegste evolutie van het leven op aarde, en bevestigen dat de ‘Cambrische explosie’ een achterhaald begrip is.

14 maart 2019 – Er zijn steeds meer aanwijzingen dat er in de evolutie niet zoiets is geweest als ‘de oerknal van het leven’. Dat schrijft een internationaal team van wetenschappers in Nature ecology and evolution. De wetenschappers brachten al het beschikbare fossiele en geochemische bewijs bij elkaar en komen tot de conclusie dat de ‘Cambrische explosie’ niet meer was dan een fase in een evolutionair proces dat veel langer heeft geduurd.

Leanchoilia, een uitgestorven geleedpotige, uit de Burgess schalie van Kootenay
Jean-Bernard Caron, Royal Ontario Museum, Canada

Het is een wijdverbreid misverstand en een idee dat lang geheerst heeft onder aardwetenschappers: dat van de Cambrische explosie, ook wel de oerknal van het leven genoemd. Duizenden nieuwe, meercellige diersoorten zouden bijna 550 miljoen jaar geleden in een relatief kort tijdsbestek van slechts enkele miljoenen jaren zijn ontstaan.

Er was echter helemaal geen sprake van een explosie, is de afgelopen jaren steeds duidelijker geworden. Sinds paleontoloog en fossielenverzamelaar Charles Walcott in het jaar 1909 als eerste per toeval op de fossielrijke Cambrische Burgess Shale stuitte – het kleiige gesteente waarin de oeroude fossielen zo goed bewaard zijn gebleven – zijn er al meer dan 40 andere vindplaatsen ontdekt, met uiteenlopende ouderdommen. “De ‘Cambrische explosie’ blijkt eigenlijk een gestage evolutie te zijn geweest, die ongeveer 100 miljoen jaar duurde”, vertelt Simon Troelstra, gepensioneerd micro-paleontoloog van de Vrije Universiteit Amsterdam, die gespecialiseerd is in deze periode, maar zelf overigens niet bij de vondst in de Rocky Mountains betrokken was.

Een geheel nieuwe soort geleedpotige, van de Kootenay-site
Jean-Bernard Caron, Royal Ontario Museum, Canada

De Kootenay-site

Een jaar geleden ontdekten onderzoekers van het Royal Ontario Museum in Canada een nieuwe vindplaats van Cambrische fossielen, in het Kootenay National Park in de Rocky Mountains. De fossielen die de wetenschappers hier aantroffen bevestigen nogmaals dat de Cambrische explosie langer dan een paar miljoen jaar duurde. Het Kootenay Park bevindt zich op slechts 40 kilometer van het Yoho National Park, de beroemde plek waar Walcott de Burgess Schalie vond. Toch troffen de Canadese onderzoekers fossielen aan van zeebeestjes die in het Yoho National Park niet aanwezig waren, maar enkele jaren geleden wel in de beroemde 10 miljoen jaar oudere fossielenvindplaats Chengjiang in China werden aangetroffen. Volgens de Canadese paleontologen betekent dit dat deze oerdieren wijd verspreid voorkwamen, en inderdaad langer in onze zeeën hebben rondgezwommen dan oorspronkelijk werd gedacht.

De Pikaia gracilens, voor zover bekend onze eerste gewervelde voorganger

Startschot

Het startschot voor de ontwikkeling van complexe organismen werd ongeveer 650 miljoen jaar geleden gegeven, na een periode waarin het op aarde zo koud was dat deze helemaal bedekt was met ijs (Snowball Earth). Het klimaat warmde op, supercontinent Rodinia viel uit elkaar en veranderde daarmee meteen de chemische samenstelling van de oceaan, die kalkiger werd en meer fosfaat ging bevatten, en de hoeveelheid zuurstof in de atmosfeer nam toe.

De wapenwedloop

Tot er genoeg kalk in de oceaan terecht kwam om botten, tanden, en skeletten mee te fabriceren, was het in zee een vreedzame bedoening. De weke organismen zweefden wat rond, filterden wat voedsel uit het water, en dat was het wel zo´n beetje. Met het kalk kwamen echter ook de wapens voor de rovers, bijvoorbeeld in de vorm van tanden, gevolgd door de eerste schilden die de prooidieren moesten beschermen. De vrede was over, de wapenwedloop was een feit.

De eencellige, primitieve voorlopers van het leven begonnen zich vervolgens te ontwikkelen tot de ingewikkelder exemplaren waarvan momenteel op meer dan 40 plekken op aarde de fossielen te vinden zijn. “De meesten zijn in de loop van de evolutie weer uitgestorven”, zegt Troelstra. Maar ook de eerste gewervelde, onze oer-voorloper, dook op in deze periode. “Het was een soort zebravisje.”

Vijftig soorten

De Kootenay-site is bijzonder, zegt Troelstra. De soortenrijkdom lijkt groot – in 15 dagen ontdekten de onderzoekers ruim 50 verschillende soorten, waarvan sommigen nog nooit eerder gezien waren – en de conservering extreem goed. Zelfs de weke delen zijn goed zichtbaar in de fossielen.

Toch is de vondst van een locatie met Cambrische fossielen op zich niet uniek. “Je vindt ze overal ter wereld, op plekken waar plotselinge modderstromen zijn voorgekomen”, zegt Troelstra. De zee-organismen uit de Burgess Shale van de Rocky Mountains leefden aan de voet van een steile helling. Ze werden door een plotselinge lawine van modderdeeltjes verrast, bedekt en afgesloten van zuurstof, waardoor er geen afbraak kon plaatsvinden. Hierdoor zijn de beesten niet verrot maar gefossiliseerd.

Werk in uitvoering aan de Burgess Schalies van Kootenay, Rocky Mountains, Canada
Robert Gaines, Pomona College, Claremont, Canada

Het echte belang van de vondst zal pas duidelijk worden als er meer onderzoek ter plekke gedaan is, denkt Troelstra. “Zo te zien zit het er vol met prachtig geconserveerde fossielen. Die kunnen ons vast iets meer vertellen over deze bijzondere periode in de evolutie.”

Bronnen:

Animatie van enkele Cambrische roofzeedieren uit de Burgess schalie © Phlesch Bubble Productions. Voor meer dieren (zwemmers, prooien, etc.) zie onderwater-odyssee, de website van het Royal Ontario Museum

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 21 februari 2014

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.