500 miljoen jaar visevolutie

Vergeleken met dinosaurussen, mammoeten en sabeltandkatten lijkt de evolutie van de vis misschien niet zo interessant - totdat je je realiseert dat zonder de voorhistorische vis, dinosaurussen, mammoeten en sabeltandkatten nooit zouden hebben bestaan. De eerste gewervelde dieren op de planeet, vissen vormden het basis "lichaamsplan", dat vervolgens werd uitgewerkt door honderden miljoenen jaren van evolutie: met andere woorden, je betovergrootmoeder (vermenigvuldig met een miljard) grootmoeder was een kleine, zachtmoedige vis van het Devoon. (Hier is een galerij met prehistorische visafbeeldingen en -profielen en een lijst met tien recent uitgestorven vissen.)

De vroegste gewervelde dieren: Pikaia en Pals

Hoewel de meeste paleontologen ze niet als echte vis zouden herkennen, verschenen de eerste visachtige wezens die een indruk achterlieten op het fossielenbestand, tijdens de middelste Cambrische periode, ongeveer 530 miljoen jaar geleden. De meest bekende hiervan, Pikaia, leek meer op een worm dan op een vis, maar het had vier kenmerken die cruciaal zijn voor de latere evolutie van vissen (en gewervelde dieren): een kop die zich onderscheidt van zijn staart, bilaterale symmetrie (de linkerkant van zijn lichaam zag eruit als de rechterkant), V-vormige spieren, en vooral, een zenuwkoord dat over de lengte van zijn lichaam loopt. Omdat dit koord niet werd beschermd door een buis van bot of kraakbeen, was Pikaia technisch gezien een "chordaat" in plaats van een gewerveld, maar het lag nog steeds aan de wortel van de stamboom van de gewervelde.

Twee andere Cambrische proto-vissen waren iets robuuster dan Pikaia. Haikouichthys wordt door sommige experts beschouwd - althans degenen die zich niet al te veel zorgen maken over het ontbreken van een verkalkte ruggegraat - als de vroegste kaakloze vis, en dit inch-lange wezen had rudimentaire vinnen die langs de boven- en onderkant van zijn lichaam liepen. De vergelijkbare Myllokunmingia was iets minder langwerpig dan Pikaia of Haikouichthys, en het had ook zakkieuwen en (mogelijk) een schedel gemaakt van kraakbeen. (Andere visachtige wezens kunnen deze drie geslachten tientallen miljoenen jaren zijn voorgegaan; helaas hebben ze geen fossiele resten achtergelaten.)

De evolutie van Jawless Fish

Tijdens de Ordovicische en Siluurse periodes - van 490 tot 410 miljoen jaar geleden - werden de oceanen, meren en rivieren van de wereld gedomineerd door kaakloze vissen, zo genoemd omdat ze lagere kaken misten (en dus het vermogen om grote prooien te consumeren). Je kunt de meeste van deze prehistorische vissen herkennen aan de "-aspis" (het Griekse woord voor "schild") in het tweede deel van hun namen, wat verwijst naar het tweede hoofdkenmerk van deze vroege gewervelde dieren: hun koppen waren bedekt met harde platen van benige pantser.

De meest opvallende kaakloze vissen uit de Ordovicische periode waren Astraspis en Arandaspis, zes centimeter lange, groothoofdige, vinloze vissen die leken op gigantische kikkervisjes. Beide soorten leefden van hun bodem door ze in ondiepe wateren te voeden, langzaam boven het oppervlak te wringen en kleine dieren en het afval van andere zeedieren op te zuigen. Hun Silurische afstammelingen deelden hetzelfde lichaamsplan, met de belangrijke toevoeging van gevorkte staartvinnen, waardoor ze meer wendbaarheid kregen.

Als de "aspis" -vissen de meest geavanceerde gewervelde dieren van hun tijd waren, waarom waren hun hoofden dan bedekt met volumineus, niet-hydrodynamisch pantser? Het antwoord is dat honderden miljoenen jaren geleden gewervelde dieren ver verwijderd waren van de dominante levensvormen in de oceanen van de aarde, en deze vroege vissen hadden een middel nodig om zich te verdedigen tegen gigantische "zeeschorpioenen" en andere grote geleedpotigen.

The Big Split: Lobe-Finned Fish, Ray-Finned Fish en Placoderms

Aan het begin van het Devoon - ongeveer 420 miljoen jaar geleden - vertrok de evolutie van de prehistorische vis in twee (of drie, afhankelijk van hoe je ze telt) richtingen. Een ontwikkeling, die nergens toe leidde, was het uiterlijk van de kaakvissen bekend als placoderms ("geplateerde huid"), het vroegst geïdentificeerde voorbeeld daarvan is Entelognathus. Dit waren in wezen grotere, meer gevarieerde "-aspis" -vissen met echte kaken en het beroemdste geslacht veruit was de 30-voet lange Dunkleosteus, een van de grootste vissen die ooit heeft geleefd.

Misschien omdat ze zo traag en onhandig waren, verdwenen de placodermen tegen het einde van het Devoon, in de schaduw van twee andere nieuw ontwikkelde families van kaakvissen: de chondrichthyans (vissen met kraakbeenachtige skeletten) en osteichthyans (vissen met benige skeletten). De chondrichthyans omvatten prehistorische haaien, die vervolgens hun eigen bloederige pad door de evolutionaire geschiedenis scheurden. De osteichthyans splitsten zich ondertussen in twee andere groepen: de actinopterygians (vis met roggen) en sarcopterygians (vis met lobben).

Rogvinvis, kwabvinvis, wat maakt het uit? Nou, dat doe je wel: de lobbenvinnen uit het Devoon, zoals Panderichthys en Eusthenopteron, hadden een karakteristieke vinstructuur die hen in staat stelde om te evolueren naar de eerste viervoeters - de spreekwoordelijke "vis uit het water" voorouder voor alle landbewoners gewervelde dieren, inclusief mensen. De vis met roggen bleef in het water, maar werd de meest succesvolle gewervelde van allemaal: vandaag zijn er tienduizenden soorten roggen met vinnen, waardoor ze de meest diverse en talloze gewervelde dieren op de planeet zijn (onder de eerste vissen met roggen waren Saurichthys en Cheirolepis).

De gigantische vis van het Mesozoïcum

Geen geschiedenis van vissen zou compleet zijn zonder de gigantische "dino-vissen" uit de Trias, Jura en Krijtperioden te vermelden (hoewel deze vissen niet zo talrijk waren als hun grote dinosaurussen en neven). De meest bekende van deze reuzen waren de Jurassic Leedsichthys, die door sommige reconstructies maar liefst 70 voet lang werd, en de Krijt Xiphactinus, die "slechts" ongeveer 20 voet lang was maar op zijn minst een robuuster dieet had (andere vissen, vergeleken met Leedsichthys 'dieet van plankton en krill). Een nieuwe toevoeging is Bonnerichthys, nog een andere grote, Krijtvis met een klein, protozoa dieet.

Houd er echter rekening mee dat er voor elke "dino-vis" zoals Leedsichthys een dozijn kleinere prehistorische vissen zijn die even interessant zijn voor paleontologen. De lijst is bijna eindeloos, maar voorbeelden zijn Dipterus (een oude longvis), Enchodus (ook bekend als de "sabeltandharing"), de prehistorische konijnenvis Ischyodus en de kleine maar productieve Knightia, die zoveel fossielen heeft opgeleverd dat je kan je eigen kopen voor minder dan honderd dollar.