Je leest:

Schild ontstaat uit ribben

Schild ontstaat uit ribben

Auteur: | 9 juli 2009

Volgens een Japanse studie in vakblad Science is het schild van de schildpad ontstaan uit ribben. Tijdens de ontwikkeling van een schildpadembryo klapt een gedeelte van zijn lichaamswand dubbel. Daarbij omsluiten de ribben de schouderbladen aan de bovenkant. Op die manier ontstaat een bouwplan dat radicaal verschillend is van dat van andere gewervelden.

Met het skelet van de schildpad is iets vreemd aan de hand; de schouderbladen liggen aan de binnenkant van de ribben. Niemand weet hoe dat zo gekomen is, maar het heeft iets te maken met de ontwikkeling van het rugschild. Hierover zijn verschillende theorieën. De schouderbladen zijn wellicht naar achter verplaatst en op die manier onder het schild gedoken. Dit lijkt onwaarschijnlijk, omdat een achterwaartse verplaatsing van bot in ontwikkelende schildpadden nog nooit is waargenomen.

Vergelijk deze twee filmpjes maar eens goed met elkaar. Wat valt je op? Bij de muis (onder) ligt het schouderblad (groen) boven de ribbenkast. Bij de schildpad (boven) ligt het schouderblad verstopt onder de ribben. Dit laatste is uniek en komt niet voor bij andere reptielen, vogels of zoogdieren. Video’s: Shigeru Kuratani en Hiroshi Nagashima, Science

Samengevoegde platen

Een tweede visie is dat het schild voortkomt uit kleine plaatjes bot (osteodermen) die in de diepe huidlagen van bijvoorbeeld krokodillen en hagedissen liggen. Bij de schildpad zouden deze kleine stukjes bot zijn samengevoegd tot grote platen waarin de ribben later zijn vastgegroeid. Er zijn twee problemen met dit scenario. Het verklaart niet hoe bot kan fuseren met ribben die normaal gesproken opzij groeien en we krijgen geen antwoord op de vraag hoe de schouderbladen op hun vreemde plek terecht komen.

Dubbelklappen

Japanse wetenschappers komen nu met een derde verklaring; de ribben vormen het schild van de schildpad. Om deze aanname te testen, vergeleken zij de ontwikkeling van de kip, de muis en de schildpad met elkaar. Als piepjong embryo lijken deze drie dieren sprekend op elkaar, maar tijdens de ontwikkeling van de schildpad gebeurt iets merkwaardigs. Een gedeelte van de lichaamswand klapt dubbel, waardoor de ribben zich naar boven richten en daarbij de schouderbladen omsluiten. Het schild is geboren.

Embryo’s van de kip (boven) en de schildpad (onder). In eerste instantie lijken zij veel op elkaar. Bij de schildpad ontstaat, gedurende de ontwikkeling, het rugschild (cr). Op deze afbeelding zie je bij de oranje pijltjes een beginnetje van de aanleg van dit schild.
Shigeru Kuratani en Hiroshi Nagashima, Science

Tijdens het omklappen van de lichaamswand blijven bepaalde verbindingen tussen ontwikkelend bot en spier bestaan, maar er vormen zich ook nieuwe connecties. Deze laatste zijn uniek; het zijn verbindingen die we niet zien bij andere reptielen, vogels of zoogdieren.

Oerschildpad

De Japanners vergeleken hun resultaten met de waarnemingen die pas geleden aan de (voor zover bekend) oudste fossiele schildpad werden gedaan. Deze ‘oerschildpad’ leefde ongeveer 220 miljoen jaar geleden en had nog geen rugschild. Toch onderstreept het fossiel de resultaten van de Japanse onderzoekers. Bij de oerschildpad was het buikschild al gedeeltelijk in ontwikkeling en bovendien was de ligging van zijn ribben vergelijkbaar met die van de moderne schildpad.

Bronnen

  1. Evolution of the turtle body plan by the folding and creation of new muscle connections (Hiroshi Nagashima e.a.), Science, 10 juli 2009
  2. How did the turtle get its shell? (Olivier Rieppel), Science, 10 juli 2009

Zie ook

De vorm van een schildpad (Kennislinkartikel) Satelliet toont trek van bedreigde schildpadden langs oceaanstromingen (Kennislinkartikel van ESA)

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 09 juli 2009

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.