NGV-Geonieuws 10 artikel 129

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 Februari 2001, jaargang 3 nr. 1 artikel 129

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 10! Op de huidige pagina is alleen artikel 129 te lezen.

<< Vorig artikel: 128 | Volgend artikel: 130 >>

129 Half miljard jaar geleden was er al chemoautotrofe symbiose
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

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 !

Trilobieten hadden in het Laat-Cambrium tot Vroeg-Ordovicium (505-445 miljoen jaar geleden) vertegenwoordigers die in symbiose leefden met bacteriŽn. Ze deden dit omdat ze leefden in een zuurstofarm milieu waarin ze onvoldoende prooi konden bemachtigen. In plaats daarvan voedden ze zich met bacteriŽn die zelf hun energie ontleenden aan een op zwavel gebaseerde stofwisseling. Richard Fortey, een Engels paleontoloog, beschrijft deze specialistische leefwijze, die tegelijk de oudst bekende vorm van chemoautotrofe symbiose vertegenwoordigt.

Het gaat om enkele soorten van de familie van de Olenidae, die op de bodem leefden van een zee waar nu ScandinaviŽ ligt. Van sommige van deze soorten was al bekend dat ze een afwijkende anatomie bezaten, onder meer bij hun mond. Daarvoor bestond tot nu toe geen goede verklaring. Een meer gedetailleerde morfologische studie heeft daarin nu duidelijkheid gebracht. Het blijkt dat vooral het vlies rondom het longweefsel een goede 'broedplaats' voor de bacteriŽn moet zijn geweest. Het vertoont kenmerken die ook te vinden zijn bij recente organismen die met bacteriŽn in symbiose leven, onder meer in de vorm van een zeer sterke vergroting van de oppervlakte door de aanwezigheid van allerlei plooien. Volgens Fortey hadden sommige soorten zelfs geen normaal ontwikkelde mond (er lag een soort plaat voor hun mondopening), en kunnen ze zich niet op de normale wijze met prooidiertjes of organisch materiaal hebben gevoed. De bacteriŽn moeten als hun voedsel hebben gediend.


TRIARTHRUS SP. WELKE BEHOORT TOT DE FAMILIE OLENIDAE

Dat er sprake is van symbiose volgt uit de voorwaarden die de bacteriŽn aan hun milieu stellen; ze zouden het zonder de trilobieten niet hebben gered, omdat die ervoor zorgden dat ze regelmatig met de goede omstandigheden in contact kwamen. In het zeemilieu worden dergelijke bacteriŽn namelijk vooral aangetroffen in de overgangszones tussen het zuurstofloze (of minimaal zeer zuurstofarme), zwavelrijke gebied en het gebied met zuurstofrijk water. Volgens de veldgegevens waren destijds inderdaad zowel zuurstofarme als zuurstofrijkere zones ter plaatse aanwezig. Er zijn elders bovendien sporen gevonden in gesteenten die vroeger op de zeebodem zijn gevormd, die volgens andere onderzoekers aan Olenidae moeten worden toegeschreven, en die erop wijzen dat ze zijn gemaakt door dieren die even bodem de zeebodem zwommen en daar af en toe naar toe doken. Dat zou er volgens Fortey op kunnen wijzen dat deze trilobieten op het grensvlak van zuurstofarm en zuurstofrijk water zwommen om enerzijds hun eigen behoefte aan zuurstof te dekken en om anderzijds de in symbiose levende zwavelbacteriŽn gunstige voorwaarden voor hun stofwisseling te bieden. Hij vergelijkt dat met een recent organisme (Solemya) dat een zelfde leefwijze heeft.

Referenties:
  • Fortey, R., 2000. Olenid trilobites: the oldest known chemoautotrophic symbionts? Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 97, p. 6574-6578.

N.B.: een iets afwijkende versie van dit bericht werd onder de titel 'Chemo-autotrofe symbiose al zoín 500 miljoen jaar oud' geplaatst in de bijlage 'Wetenschap & Onderwijs' van NRC Handelsblad (2 september 2000).


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl