Wegrottende lijken zijn normaal het werkgebied van forensische onderzoekers. Maar een groep Engelse wetenschappers vindt dat ook paleontologen zich daar meer in moeten verdiepen. Het rottingsproces geeft namelijk inzicht in de vorming van fossielen en maakt een betere reconstructie van het originele dier mogelijk. De onderzoekers bestudeerden honderden uren lang aandachtig hoe verse vis wegrot. De eerste resultaten van hun onderzoek, dat deze week in Nature wordt gepubliceerd, laten zien dat de oudst bekende fossielen aan onze kant van de evolutiestamboom complexer kunnen zijn dan eerder gedacht.

Evolutieproces
Bij bestudering van het evolutieproces op basis van fossielen lopen wetenschappers tegen twee problemen aan: Van de meeste organismen bestaan helemaal geen fossielen, waardoor de informatie niet compleet is, terwijl de bestaande fossielen nooit anatomisch compleet en in tact zijn. Zacht weefsel, zoals ogen, spieren en ingewanden, rotte meestal grotendeels of volledig weg voordat een fossiel werd gevormd. Alleen wanneer het dier kort na zijn dood werd afgeschermd tegen rotting ontstond een fossiel met wat meer detail dan uitsluitend botten en tanden.

En veel van de evolutionaire voorvaderen van gewervelde diersoorten, waaronder van de mens, bestonden uit nauwelijks meer dan zacht weefsel. Deze oerdieren uit de Chordata-stam binnen de indeling van het dierenrijk leken al sterk op latere gewervelden. Ze hadden bijvoorbeeld al een staart, ogen en een primitieve ruggengraat. Deze zogenaamde chorda is een elastische weefselachtige streng die langs de hele rug van het dier loopt. De zeer zeldzame fossielen daarvan, een slordige 500 miljoen jaar oud, zijn de enige directe informatiebron over deze evolutionaire overgangsstap.

De wetenschappers stellen dat de huidige indeling van fossielen nogal foutgevoelig is. Dat komt doordat de gedeelde kenmerken tussen overgangssoorten, zoals de chorda, tijdens het rottingsproces langer behouden blijven dan bepaalde geëvolueerde unieke soorteigenschappen. Tijdens het verloop van het rottingsproces kan het ene fossiel van een soort uit de Chordata-stam sterk gaan lijken op dat van een andere binnen dezelfde stam. En dat kan weer leiden tot een verkeerde classificatie van het fossiel en daardoor een foutief beeld van de oorsprong van onze eigen evolutie. Een bepaald dier kan dus ook complexer in elkaar zitten dan het fossiel doet vermoeden.

Lancetvisjes
Om te onderzoeken hoe dat grotendeels zachte weefsel tijdens de vorming van een fossiel wegrot, deden de wetenschappers onder meer experimenten met vijf centimeter lange lancetvisjes. Deze behoren feitelijk niet tot de vissen, maar zijn een onderstam van de Chordata. Wetenschappers bestuderen deze honderden miljoenen jaren oude soort omdat die waardevolle informatie over de evolutie van gewervelden kan opleveren. Omdat lancetvisjes geen harde delen hebben, bestaan er maar weinig fossielen van. Ook onderzochten de wetenschappers hoe het zachte weefsel van de prik, een kaakloze vissoort, verdwijnt tijdens het rottingsproces.

Tijdens het experiment lagen de vissen afzonderlijk in afgesloten bakken van piepschuim gevuld met zeewater. Verschillende geteste watertemperaturen, wisselend van 15 tot 25 graden Celsius, hadden alleen invloed op de snelheid maar niet op het verloop van het rottingsproces. De uitkomsten laten zien hoe de unieke kenmerken van de dieren tijdens het rottingsproces verdwijnen. Dit is een tamelijk constant proces, wat het volgens de onderzoekers mogelijk maakt om daar een wetenschappelijk model op te baseren. Daarvoor roepen ze op tot verdergaand onderzoek. En dat zou kunnen leiden tot een compleet nieuwe evaluatie van de huidige evolutionaire indeling gebaseerd op – deels verkeerd geclassificeerde – fossielresten.

Paul Schilperoord

Robert Sansom e.a., ´Non-random decay of chordate characters causes bias in fossil interpretation´ in Nature, 31 januari 2010.

Bekijk hier de video van hoe een volwassen prik in 200 dagen wegrot (versneld weergegeven in 36 seconden).