NGV-Geonieuws 171 artikel 1068

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


September 2010, jaargang 12 nr. 6 artikel 1068

Redactie: George Brouwers tot en met artikel 1023 en vanaf 1024 dr.W.M.L.(Willem) Schuurman

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 171! Op de huidige pagina is alleen artikel 1068 te lezen.

<< Vorig artikel: 1067 | Volgend artikel: 1069 >>

1068 Een nieuw ‘oudste dier’
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon, AMU, Poznan

Klik hier voor alle artikelen over Biologie & Evolutie ! Klik hier voor alle artikelen over Paleontologie, Fossielen & Uitstervingen !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

De vondst van het (tot dan toe) oudste fossiel uit kan altijd rekenen op veel belangstelling. De vondst van het oudste fossiel van een dier is extra bijzonder, ook al wordt het ‘record’ regelmatig verbeterd (zie bijv. Geonieuws 815 en 921). De meest recente ‘recordverbetering’ is om diverse redenen ook van groot belang voor het beeld dat we hebben van het begin van het dierlijke leven op aarde. De recente vondst betreft namelijk niet een minuscuul klein diertje, maar een dier dat al behoorlijk uit de kluiten was gewassen. Bovendien zijn er tal van individuen gevonden, waarvan de 3-D structuur ook goed bewaard is gebleven doordat ze ingesloten zaten in stromatolieten. Maar misschien wel het meest bijzondere is dat deze fossielen al een kalkig uitwendig skelet hadden.

De dieren moeten zo’n 650 miljoen jaar geleden hebben geleefd in een rifachtig milieu in een ondiepe zee op de plaats van het huidige zuidelijke Australië. De precieze ouderdom is niet bekend, maar ze komen uit een pakket onder een keileem (tilliet) laag waarvan de ouderdom bekend is: 635 miljoen jaar. Dat betekent dat het vorige record van het oudste dierlijke leven met een uitwendig skelet (twee exemplaren van een langwerpig bekervormig diertje dat Namacalathus werd gedoopt) dat 550 miljoen jaar geleden leefde, met tientallen miljoenen jaren is ‘verbeterd’.


Overzicht over de Trezona-Formatie waarin
de ?sponzen werden gevonden.


De stromatoliet waarin de ?sponzen werden
aangetroffen


Interessant in dit verband is dat er wel oudere dieren dan Namacalathus bekend zijn (de zogeheten Ediacara fauna), maar er is nog steeds discussie of deze fossielen tot de dieren gerekend kunnen worden. Het waren in ieder geval geen planten, en volgens sommige paleontologen vertegenwoordigt de aan het begin van het Cambrium uitgestorven ‘Ediacara fauna’ organismen die noch tot het plantenrijk, noch tot het dierenrijk gerekend kunnen worden; het zou volgens hen een apart rijk zijn geweest, maar ook dat staat momenteel sterk ter discussie (zie Geonieuws 706). Hoe het ook zij, de Ediacara fauna - waarnaar de periode Ediacaran (577-542 miljoen jaar geleden) is vernoemd - bestond niet alleen uit individuen zonder skelet, maar is ook aanzienlijk jonger dan de nu aangetroffen dierlijke fossielen.

De tilliet boven de Trezona Formatie waarin de nu gevonden fossielen zijn aangetroffen, werd gevormd gedurende een periode (het Cryogenian) waarin een aantal zeer koude ijstijden voorkomen. Sommige van deze ijstijden waren zo koud dat volgens diverse onderzoekers de aarde geheel met ijs bedekt moet zijn geweest (‘Snowball Earth’). Andere onderzoekers zetten daar vraagtekens bij, en weer anderen menen dat het weliswaar zeer strenge ijstijden moeten zijn geweest (veel kouder dan in het Pleistoceen), maar dat er geen sprake van kan zijn dat de hele aarde, inclusief de tropische zeeën met ijs bedekt was. Van deze ijstijden was de Marinoïsche glaciatie de laatste. Het voorkomen van de fossielen onder de Marinoïsche tilliet betekent dat zich al redelijk ontwikkeld meercellig leven had ontwikkeld voor die laatste extreme ijstijd, en het is ook niet uitgesloten (in feite is het zelfs zeer waarschijnlijk) dat dit leven (of vergelijkbare levensvormen) die barre omstandigheden heeft overleefd. Het is immers moeilijk voor te stellen dat zich eerst ‘normaal’ meercellig leven ontwikkelde, dat dit leven verdween tijdens het Marinoan, dat vervolgens een geheel ander type van leven zich ontwikkelde gedurende het daarop volgende Ediacaran, en dat dit merkwaardige leven uitstierf rond de grens Precambrium/Cambrium en weer werd vervangen door levensvormen zoals die ook voor het Marinoan hadden bestaan.

De fossielen werden aanvankelijk niet door de onderzoekers als zodanig herkend; ze konden er ook nauwelijks rekening mee hebben gehouden! Bij nadere bestudering van sommige handstukken van kalksteen bleek het echter wel degelijk om schelpachtige, uit calciet bestaande fossielfragmenten te gaan, en sommige stenen zaten er zelfs vol mee. Het bleek onmogelijk om fragmenten uit de kalksteen te isoleren (beide bestonden immers voornamelijk uit calciet). Vanwege deze vrijwel identieke samenstelling kon er ook met röntgenopnames geen goed beeld van worden verkregen. Daarom werd voor de analyse gebruik gemaakt van een nieuwe techniek, die recent ook werd toegepast bij de reconstructie van het silurische ‘ding’, Drakozoon (zie Geonieuws 1060). Van een fragment in een handstuk werden steeds plakjes van ca. een twintigste millimeter afgeschaafd, waarna het oppervlak werd gepolijst en gefotografeerd. Zo kregen de onderzoekers ongeveer 500 foto’s die elk de doorsnede op een bepaalde diepte weergaven. Die foto’s werden met een computerprogramma omgewerkt tot een 3-D afbeelding.


Handstuk met de (roodgekleurde)
fossielfragmenten.


Gepolijst vlak van de kalksteen met diverse
fossielresten; de ?spons is blauwgekleurd.




Verschillende foto-opnames en daaruit gereconstrueerde beelden.

Op basis van de gefotografeerde 2-D vlakken hadden de onderzoekers verwacht dat de fossielen exemplaren van Namacalathus zouden zijn. Het 3-D beeld toonde echter iets heel anders: een onregelmatig gevormd fossiel van centimetergrootte, met een netwerk van inwendige kanaaltjes. Dat is het beeld dat past bij een primitieve spons. Sponzen krijgen hun voedsel door water door lichaamskanaaltjes te laten stromen en daar hun voedsel uit te filteren. Dat past dus prima in het door de computer vervaardigde 3-D plaatje. Omdat de oudst bekende sponzen dateren van 520 miljoen jaar geleden (Cambrium), plaatsen de onderzoekers bij hun ‘determinatie’ overigens nog wel vraagtekens. Dat is waarschijnlijk ook de reden dat ze het diertje nog geen naam hebben gegeven. Dat het diertje een spons zou kunnen zijn, is overigens niet verwonderlijk: om diverse redenen wordt al enige tijd aangenomen dat sponzen de eerste dieren op aarde geweest moeten zijn (zie ook Geonieuws 1063).




Het uiteindelijke 3-D computerbeeld
van de ?spons.


Opname van een sectie in de Trezona-Formatie.


Referenties:
  • Adam C. Maloof, Catherine V. Rose, Robert Beach, Bradley M. Samuels, Claire C. Calmet, Douglas H. Erwin, Gerald R. Poirier, Nan Yao, Frederik J. Simons, 2010. Possible animal-body fossils in pre-Marinoan limestones from South Australia. Nature Geoscience 3, doi:10.1038/ngeo934.

Foto’s (Adam Maloof): Princeton University.


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl