Massa-extinctie gaf ook impuls aan de evolutie van slangen

Slangen zijn nu een heel diverse diergroep met een grote wereldwijde verspreiding. Foto: Terminija

De huidige grote diversiteit en wereldwijde verspreiding van slangen kreeg vorm dankzij de massa-extinctie aan het eind van het Krijt, blijkt uit een nieuwe mega-analyse.

In de nasleep van het grote uitsterven aan het eind van het Krijt kregen ook slangen de kans zich te verspreiden naar voorheen onbezette gebieden en zich te ontwikkelen tot een diergroep met grote diversiteit. Die conclusie trekt een team van Britse en Duitse paleo- en evolutiebiologen na uitgebreide analyses aan fossiele en moleculaire data van 115 slanggroepen, met meer dan 3.700 nog levende soorten (Nature Communications, 14 september). Het verdwijnen van iconische diergroepen als de dinosauriërs 66 miljoen jaar geleden maakte – net als bij de vogels en zoogdieren – uiteindelijk de weg vrij voor een uitgebreide radiatie van de slangen.

Ineenstorting
‘Een zeer uitgebreide studie, waarin ze gegevens hebben verwerkt van op twee na alle moderne groepen slangen. Daarnaast geeft het ook een interessante en goed onderbouwde redenatie over welke eigenschappen van slangen hebben bijgedragen aan hun overleving en succesvolle biogeografische verspreiding’, oordeelt de Leidse bioloog Roel Wouters, die momenteel werkt aan twee afstudeerprojecten over evolutie van slangen. ‘Slangen komen, met een uitzondering voor Antarctica, nu op alle continenten voor. Ze leven in zee, in hooggebergten, steppen en moerassen, maar ook in de tropen en in woestijnen.’ De massa-extinctie op de grens van het Krijt en Paleogeen wordt meestal toegeschreven aan een inslag van een asteroïde, gevolgd door een wereldwijde ineenstorting van de fotosynthese. Voor diergroepen als de ammonieten, dinosauriërs en zoogdieren zijn de gevolgen hiervan al veelvuldig beschreven, maar het vroege fossielenbestand van slangen is hiervoor te fragmentarisch en beperkt, stellen de onderzoekers. ‘Van slangen zijn inderdaad weinig fossiele schedels, kaken en tanden bekend’, bevestigt Wouters. ‘Vanwege hun lichaamsbouw wel heel veel wervels, maar die zijn relatief eenvormig en dat maakt het lastig om er taxonomie mee te bedrijven.’

Eenvormig
De nu gepresenteerde mega-analyse combineert zoveel mogelijk kenmerken van huidige en fossiele vertegenwoordigers van de slangen om het evolutiepatroon te kunnen reconstrueren voor en na de massa-extinctie. Vlak voor de uitsterfgolf waren de slangen relatief eenvormig, al kwamen wel een paar reusachtige slangensoorten voor, zoals Gigantophis en Titanoboa . De laatste was met een geschat gewicht van ruim 1.000 kilogram en een lengte van bijna 13 meter een heel bijzondere verschijning. De echte morfologische diversificatie van de slangen zet pas in na het Krijt onder andere door het ontstaan van aquatische en afgeplatte vertegenwoordigers, de wereldwijde verspreiding van de nu meest algemene slangengroep (Afrophidia), het ontstaan van twee groepen kleine, vaak blinde en insectenetende wormslangen (Leptotypholpidae en Typhlopoidea) en door de wereldwijde kolonisatie van bossen.

Duisternis
Dat vroege vertegenwoordigers van de slangen tijdens en na de astroïde-inslag wisten te overleven danken ze mogelijk aan hun verborgen, ondergrondse levenswijze en vermogen te leven met een onregelmatig voedselaanbod, menen de onderzoekers. ‘Dat stemt overeen met huidige waarnemingen bij pythons en boa’s, die hun metabolisme en spijsvertering maanden op een laag pitje kunnen zetten’, constateert Wouters. ‘Veel slangen zijn ook goed in staat in het donker te jagen en niet volledig afhankelijk van zonlicht voor vitamine D-productie. Dat waren wellicht kenmerken die toevallig goed van pas kwamen toen er na de asteroïde-inslag een langdurige duisternis intrad.’