Een oud Elpistostege-visfossiel gevonden in Miguasha, Canada, heeft nieuwe inzichten onthuld in hoe de menselijke hand is geëvolueerd uit visvinnen.
Een internationaal team van paleontologen van Flinders University in Australië en Universite du Quebec a Rimouski in Canada heeft onthuld dat het visexemplaar de ontbrekende evolutionaire schakel heeft opgeleverd in de overgang van vis naar tetrapode, een proces dat miljoenen jaren geleden plaatsvond in het Laat-Devoon, toen vissen op zoek gingen naar leefgebieden zoals ondiep water en land.
Deze complete, 1.57 meter lange vis toont voor het eerst het complete skelet van de borstvin (arm), spaakbeen en ellepijp (onderarm), rijen handwortelbeentjes (pols) en vingerkootjes, georganiseerd in vingers.
Volgens John Long, hoogleraar paleontologie aan de Flinders University, levert de ontdekking van een volledig exemplaar van een tetrapode-achtige vis genaamd Elpistostege buitengewone nieuwe informatie op over de evolutie van de hand van gewervelde dieren.
"Dit is de eerste keer dat we bij een bekende vis ondubbelzinnig vingers in een vin met vinstralen hebben ontdekt. De beweegbare vingers in de vin lijken op de vingerkootjes die in de handen van de meeste dieren voorkomen."
"Deze bevinding verplaatst de oorsprong van vingers bij gewervelde dieren terug naar het niveau van vissen, en vertelt ons dat het patroon voor de hand van gewervelde dieren voor het eerst diep in de evolutie werd ontwikkeld, vlak voordat vissen het water verlieten", aldus professor Long.
De evolutie van vissen tot tetrapoden – viervoetige gewervelde dieren waartoe ook de mens behoort – was een van de belangrijkste gebeurtenissen in de geschiedenis van het leven.
Gewervelde dieren (dieren met een ruggengraat) konden vervolgens het water verlaten en land veroveren. Om deze overgang te voltooien, was een van de belangrijkste veranderingen de evolutie van handen en voeten.
Om de evolutie van visvin tot tetrapoda te begrijpen, bestuderen paleontologen fossielen van vissen met kwabvinnetjes en tetrapoden uit het Midden- en Laat-Devoon (393-359 miljoen jaar geleden), bekend als 'elpistostegalianen'.
Daartoe behoort ook de bekende Tiktaalik uit het Canadese Arctische gebied, waarvan alleen onvolledige exemplaren bekend zijn.
Medeauteur Richard Cloutier van de Université du Quebec in Rimouski zegt dat fossielen die informatie verschaffen over de overgang van vis naar tetrapode de afgelopen tien jaar hebben bijgedragen aan een beter begrip van anatomische transformaties die verband houden met ademhaling, gehoor en voeding, toen de leefomgeving op aarde veranderde van water naar land.
De oorsprong van de vingers heeft te maken met de ontwikkeling van het vermogen van de vis om zijn gewicht te dragen in ondiep water of tijdens korte tochten op het land. Het grotere aantal kleine botjes in de vin zorgt voor meer flexibiliteit om het gewicht over de vin te verdelen.
De andere kenmerken die de studie aan het licht bracht, betroffen de structuur van het opperarmbeen, ook wel humerus genoemd, en vertoonden ook kenmerken die we deelden met vroege amfibieën. Elpistostege is niet per se onze voorouder, maar komt het dichtst in de buurt van een echt 'overgangsfossiel', een tussenvorm tussen vissen en viervoeters.
Elpistostege was het grootste roofdier dat ongeveer 380 miljoen jaar geleden leefde in een ondiep zee- en estuariumgebied in Quebec. Hij had krachtige, scherpe tanden in zijn bek en zou zich dus kunnen hebben gevoed met verschillende van de grotere uitgestorven vissen met kwabvin die in dezelfde afzettingen fossiel zijn gevonden.
Elpistostege dankt zijn naam oorspronkelijk aan een klein stukje schedeldak dat werd gevonden in de fossielenhoudende kliffen van het Miguasha National Park in Quebec. In 1938 werd het beschreven als behorend tot een vroege tetrapode.
Een ander deel van de schedel van dit raadselachtige beest werd in 1985 gevonden en beschreven, wat aantoonde dat het in werkelijkheid een geavanceerde vis met kwabvin was. Het opmerkelijke nieuwe, complete exemplaar van Elpistostege werd ontdekt in 2010.
De studie is oorspronkelijk gepubliceerd in het tijdschrift NATUUR. 18 maart 2020.
