Het fossielenbestand van koppotigen is zojuist een stuk ouder geworden. En vreemder.
Paleontologen hebben de vroegst bekende koppotigen geïdentificeerd die een sifhuncle bezitten. Deze buisvormige verlenging is van cruciaal belang voor het drijfvermogen van koppotigen met een dop. De ontdekking duwt de evolutionaire tijdlijn van dit kenmerk terug naar het vroege Cambrium, ongeveer 520 miljoen jaar geleden in wat nu China is.
Tot de koppotigen behoren tegenwoordig octopussen, inktvissen en inktvissen. Nautilussen dragen nog steeds hun schelpen. Ook uitgestorven ammonieten hoorden hier thuis. Ze delen één ongebruikelijke eigenschap onder weekdieren: een interne architectuur die is ontworpen om het drijfvermogen te reguleren.
Geschild soorten gebruikten kamers, septa en die cruciale buis. De sifhuncle kan gevuld zijn met water of gas. Hierdoor konden ze hun positie in de waterkolom aanpassen. Dit mechanisme scheidde koppotigen van andere weekdiergroepen. Maar fossielen uit het vroege Cambrium zijn zeldzaam. Wetenschappers hadden een gefragmenteerd beeld van hoe dit systeem begon.
“In combinatie met straalaandrijving stelt de saphunkel koppotigen in staat zich bezig te houden met een nektonisch en vooral roofzuchtig gedrag door middel van langetermijnregulatie van het drijfvermogen,” zegt Zuchen Song, een paleontoloog aan de Chang’an Universiteit, samen met collega’s.
Er zat een gat in de tijdlijn. De vroegst geaccepteerde koppotige is Plectronoceras cambria. Het dateert uit het Late Cambrium. Moleculaire klokken suggereren dat de afstammingslijn eerder, in het vroege Cambrium, afweek van andere weekdieren. Er ontbrak iets.
Onderzoek van 32 exemplaren uit de Shuijingtuo-formaties
Onderzoekers onderzochten 32 exemplaren. Ze kwamen uit de Shuijingtuo-formatie in China. Ze behoren tot een voorheen onbekende soort. Het team noemde het Eoceras shaanxiense. Hij leefde ongeveer 520 miljoen jaar geleden in de vroege Cambrische oceanen*.
De wezens waren klein. Millimeter groot. Ze bezaten rechte, kegelvormige schelpen. De opening was gekanteld. Binnen waren meerdere binnenmuren.
Langs de onderkant liep een gesegmenteerde buis. Het was via kleine kanaaltjes met de kamers verbonden. Deze structuur leek op een sifhunkel. Het was perifeer gelegen.
Nadat ze deze exemplaren hadden vergeleken met bekende kenmerken van koppotigen, concludeerden de wetenschappers dat dit een echte siphuncle was. Eoceras shaanxiene is nu de eerste sifhuncle-dragende koplaohpode ooit gevonden. Het vertegenwoordigt een overgangsstap. Het bevindt zich tussen eerdere soorten met kamers en latere koppotigen met geavanceerde drijfsystemen.
“Intern vertoont de schaal meerdere septa samen met perifere segmenten die de septa lijken te overbruggen door minuscule kanalen, wat aangeeft dat het zachte lichaam apertruaal migreerde om tijdens de groei opeenvolgende kamers te vormen en via de buis contact hield met eerdere kamers”, schreven ze.
Deze kenmerken identificeren de buis als een kandidaat-primordiale siphon*.
Waarom drijfvermogen er toe deed in het vroege Cambrium
Het drijfsysteem was primitief. Eoceras shaanxienese bleef waarschijnlijk het grootste deel van zijn leven op de zeebodem. Waarschijnlijk zwom hij niet vrij. De anatomie van het zachte weefsel blijft onbekend. Maar de schaalstructuur vertelt een verhaal van evolutie in actie.
De ontdekking breidt het bekende bereik van stamkoppotigen uit tot in het vroege Cambriam. Het onthult de vroege stadia van de evolutionaire assemblage van een pragmamocon met kamers. Deze structuur werd gebruikt voor het reguleren van het drijfvermogen*.
Het artikel werd deze week gepubliceerd in Nature.
De vondst vult een aanzienlijk gat. Hoe leerden deze dieren zo snel hun diepte te beheersen? We hebben geen definitief antwoord. Maar dit fossiel biedt de beste uitstraling tot nu toe. Het laat zien dat het leven 520 miljoen jaar geleden al aan het uitzoeken was hoe het de modder achter zich kon laten. Of probeer het tenminste*.
