Een 380 miljoen jaar oude visschedel uit Antarctica heeft aangetoond dat sommige prehistorische vissen al waren uitgerust met kenmerken die hen hielpen dicht bij het wateroppervlak te leven, lang voordat een dier zijn eerste stap op land zette.
Wetenschappers van Flinders University in Australië gebruikten geavanceerde neutronenbeeldvorming om in het enige bekende fossiel van Koharalepis jarviki te kijken, een grote roofvis uit het Devoon. Het fossiel werd gevonden in de Lashly Mountains in Antarctica. De scans brachten verborgen structuren in de schedel aan het licht die honderden miljoenen jaren verzegeld waren gebleven.
Luchtslurpende gaten en een lichtgevoelig hersenorgaan
De neutronscans toonden aan dat Koharalepis openingen in de bovenkant van zijn schedel had. Onderzoekers denken dat deze gaten de vis in staat stelden lucht van boven het water te slurpen. De scans onthulden ook een orgaan in de hersenen dat licht detecteert en helpt bij het reguleren van dag-nachtritmes, ook wel circadiaanse ritmes genoemd.
Deze kenmerken suggereren dat de vis tijd doorbracht nabij het wateroppervlak, mogelijk in ondiepe omgevingen waar zuurstofniveaus laag waren. Het vermogen om lucht in te ademen en licht te voelen zou nuttig zijn geweest om te overleven in zulke omstandigheden.
Een naaste verwant van de eerste landdieren
Koharalepis behoort tot een familie vissen genaamd Canowindridae. Deze vissen leefden in Oost-Gondwana, een oud supercontinent dat nu Antarctica en Australië omvatte. Wetenschappers beschouwen ze als naaste verwanten van de eerste viervoetige gewervelden, of tetrapoden, die uiteindelijk evolueerden tot landdieren.
Het fossiel is bijzonder waardevol omdat het de interne botten van de schedel bewaart, een zeldzaam kenmerk onder Canowindridae. Hoofdauteur Corinne Mensforth, een promovenda aan Flinders University, zei dat dit het team in staat stelde om de hersenpan en neuroanatomie van de vis in detail te bestuderen.
Wat de hersenen onthullen over de overgang van water naar land
De scans toonden aan dat de hersenen van Koharalepis vergelijkbaar waren met die van andere vissen die de evolutionaire overgang van water naar land overbruggen. Dit suggereert dat sommige neurologische veranderingen die nodig zijn voor het leven op land mogelijk al aanwezig waren bij vissen die nooit het water verlieten.
Dr. Alice Clement, een onderzoeker aan Flinders University en coauteur van de studie gepubliceerd in Frontiers in Ecology and Evolution, zei dat de vis de oude verbanden tussen Australië en Antarctica benadrukt. Ze merkte op dat het Devoon, vaak het Tijdperk van de Vissen genoemd, een tijd was waarin wateren vol zaten met roofzuchtige kwastvinnige vissen die nauw verwant waren aan landdieren.
De bevindingen bieden een zeldzame blik in het hoofd van een vis die miljoenen jaren leefde voordat de eerste landdieren verschenen. Ze laten zien dat de verhuizing naar land niet in één keer gebeurde. In plaats daarvan droegen de vissen die uiteindelijk die sprong maakten de benodigde hulpmiddelen al in hun schedels.
