DOOR GERT VAN MAANEN - FOTO: MIN ZHU E.A. NATURE (2022) ILLUSTRATIES: HEMING ZHANG. - 03-10-2022 - Paleobiologie
Een impressie van de fossielen uit de Zuid-Chinese vindplaats Chongqin. Foto: Min Zhu e.a., Nature, 2022
Uitzonderlijk goed bewaarde vroege visfossielen uit Zuid-China bieden een inkijk in de vroege evolutie van vertebraten en het ontstaan van gepaarde aanhangsels.
Een walhalla voor ichtyologen en evolutiebiologen. Zo mogen de twee nieuwe vindplaatsen van vroege visfossielen bij Chongqing in Zuid-China gerust genoemd worden. Het betreft zeer goed bewaard gebleven fossielen uit het vroege Siluur van 439 tot 436 miljoen jaar geleden met de oudst bekende tanden en een reeks nieuwe vissoorten die inzicht bieden in het ontstaan van kaken en van gepaarde vinnen. Deze nieuwe vondsten en inzichten staan in maar liefst vier artikelen in Nature van 30 september en zijn grotendeels afkomstig van onderzoekers van het Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology van de Chinese Academy of Sciences.
Een reconstructie van het veelvormige visleven uit het vroege Siluur bij Chongqing. Illustratie: Herming Zhang.
De nieuwe Chinese vindplaatsen zijn zogeheten lagerstätte, uitzonderlijke sedimentaire afzettingen die fossielen opleveren die exceptioneel goed bewaard zijn gebleven en waarin veel details goed waarneembaar zijn. Voor vissen zijn wel meer van zulke vindplaatsen van fossielen bekend – onder meer de Green River Formation in Wyoming (Eoceen, 53 tot 48 miljoen jaar oud) en de Solnhofen Plattenkalk in Beieren (Laat-Jura, 163 tot 145 miljoen jaar oud) –, maar de Chinese fossielen zijn extra interessant omdat ze een vroeg inkijkje in de evolutie van vissen en vertebraten bieden. Want vissen zijn gewervelde dieren met kaken (gnathostomen), die ongeveer 450 miljoen jaar geleden zijn ontstaan. De tot nu toe vroegst bekende visfossielen dateren echter van 425 miljoen jaar geleden. De fossielen die de Chinese paleobioloog Min Zhu en collega’s nu presenteren vullen dus een belangrijke evolutionaire leemte. Spectaculair zijn de talrijke fossielen van placodermen, een uitgestorven groep gepantserde vissen en de vroegst bekende gewervelde dieren met kaken, met als dominante nieuwe soort de ongeveer 3 centimeter lange Xiushanosteus mirabilis . Deze soort verenigt kenmerken van placodermen die nieuw licht werpen op de evolutie van de schedel van gewervelden.
Een reconstructie van de kraakbeenvis Shenacanthus vermiformis die pantserplaten blijkt te bezitten. Illustratie: Heming Zhang
Een onverwachte vondst is de – eveneens nieuwe – kraakbeenvissoort Shenacanthus vermiformis , die verder lijkt op andere kraakbeenvissen, maar pantserplaten bezit die normaal alleen voorkomen bij placodermen. De vis heeft bovendien al gepaarde vinnen, wat bijstelling vraagt van de huidige inzichten over de evolutie van aanhangsels bij vertebraten. Er zijn aparte artikelen over de nieuwe vissoort Tujiaaspis vividus , de eerste anatomisch complete vertegenwoordiger van nu uitgestorven groep gepantserde kaakloze vissen (Galeaspida), over de stekelige haaiachtige vis Fanjingshania renovata en over de vondst van een tot nu toe onbekende haaiensoort Qianodus duplicis . Die laatste bezit de nu oudst bekende gnathostomentanden. Waarmee de oorsprong van kaken en tanden van vertebraten met 14 miljoen jaar is teruggezet tot 439 miljoen jaar geleden.
Reconstructies van de diverse visfauna bij Chongqing: met de klok mee de haai Quianodus duplicis (linksboven), de stekelige haaiachtige Fanjingshania renovata (rechtsboven), de placoderm Xiushanosteus mirabilis (rechtsonder) en twee gepantserde tandloze vissen Tujiaaspis vividus. Illustraties: Heming Zhang.