Je leest:

Ontwikkeling van voortbewegen met poten in nieuw daglicht

Ontwikkeling van voortbewegen met poten in nieuw daglicht

Auteur: | 5 februari 2006

364 miljoen jaar geleden veroverden viervoeters voor het eerst het land. Deze zogeheten tetrapoden evolueerden uit de vissen, zoals de Panderichthys rhomolepis. Dankzij fossiele vondsten was weliswaar al veel bekend over de evolutie van borstvin naar voorpoot, maar nog niet over de ontwikkeling van aarsvin naar achterpoot. Recent onderzoek vulde het hiaat en bracht daarbij de onderschatte rol van de voorpoten aan het licht.

Omstreeks 364 miljoen jaar geleden veroverden op (in principe) vier poten lopende dieren het land. Deze zogeheten tetrapoden evolueerden uit de vissen; de meest aan de tetrapoden verwante bekende fossiele vis is Panderichthys. Deze soort kan daarom informatie verschaffen over de evolutie van de vinnen naar poten. Over de evolutie van borstvin naar voorpoot (met alles wat daarmee te maken heeft, zoals de ontwikkeling van een schoudergordel) was op basis van fossiele vondsten al het een en ander bekend (de borstvinnen en schoudergordel van Panderichthys zijn typisch tussenvormen tussen die van vissen en tetrapoden), maar voor de ontwikkeling van de aarsvin naar de achterpoot gold dat niet, wegens gebrek aan fossiel materiaal. Analyse van een exemplaar van Panderichthys rhomolepis dat in 1972 werd ontdekt in Letland heeft ook daarin nu meer licht gebracht.

Fossiel exemplaar van Panderichthys rhombolepis met hoofd (h), lichaam (b) en (in roodbruin) de bekkengordel en aarsvin.

Juist de overgang van aarsvinnen naar achterpoten is echter van groot belang voor het inzicht in de evolutie van de voortbeweging op poten, want alle huidige tetrapoden hebben als het ware achterpootaandrijving: de achterpoten verschaffen het overgrote deel van de kracht om te lopen of te rennen. Daarom werd tot nu toe gedacht dat dit ook bij de vroegste tetrapoden het geval was. Dat blijkt nu niet het geval te zijn.

Reconstructie van Panderichthys rhombolepis op basis van (in grijs) de fossiel bewaard gebleven delen) met in detail de reconstructie van het skelet in de aarsvin.

Uit het onderzochte exemplaar blijkt dat de aarsvinnen van Panderichthys veel kleiner waren dan zijn borstvinnen. Die borstvinnen moeten dus, bij voortbeweging op het land (of in ondiepe plassen), het grootste deel van het gewicht van het dier hebben gedragen. Het moet bij dit dier dus om ‘voorpootaandrijving’ zijn gegaan. Dat betekent overigens niet dat de achterpoten geen functie bij de voortbeweging hadden. Volgens de onderzoekster wijst het skelet in de aarsvinnen/achterpoten van Panderichthys erop dat deze vinnen/poten vooral dienden om het dier in de grond te ‘verankeren’ bij de beweging van het voorste gedeelte van het lichaam. Die voortbeweging zou dan ook te vergelijken zijn met die van sommige vissen die hun lichaam uitrekken en weer samentrekken, en tegelijk bewegingen van links naar rechts maken. Daarbij is een goede verankering van het achterlichaam zeer behulpzaam.

De mogelijke evolutionaire ontwikkeling van voorvin (links) naar voorpoot (rechts). De verschillend gekleurde delen zijn homoloog aan elkaar; d.w.z. dat ze dezelfde evolutionaire oorsprong delen. (klik op de afbeelding voor een grotere versie)

Pas bij latere dieren, zoals Acantostega, werden de achterste ledematen het belangrijkste voor de voortbeweging op het land.

Referenties:

Boisvert, C.A., 2005. The pelvic fin and girdler of Panderichthys and the origin of tetrapod locomotion. Nature 438, p. 1145-1147.

Figuren welwillend ter beschikking gesteld door Catherine Boisvert, Department of Physiology and Developmental Biology, Uppsala University, Uppsala (Zweden).

Zie ook:

Lees ook meer nieuws op de website van NGV Geoniews

Dit artikel is een publicatie van NGV Geonieuws.
© NGV Geonieuws, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 05 februari 2006

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.