microfossielen

Op de oceaanbodem ligt een schat aan microfossielen. Deze microscopische organismen bieden de ideale gelegenheid om de geheimen van de evolutie te ontrafelen.

Wanneer evolutiebiologen het hebben over overgangsfossielen, dan denkt men meteen aan vondsten zoals Archeopteryx of Tiktaalik. Minder bekend zijn microfossielen van organismen zoals foraminiferen, radiolariën en diatomeeën. Miljarden van deze fossielen bedekken de bodem van de oceanen. Hun dichtheid kan oplopen tot een miljoen individuen per vierkante meter. Een typische bemonstering in de tropen levert 60 tot 70 soorten op. In sommige groepen, zoals de foraminiferen, zijn er al meer dan 60.000 soorten beschreven.

Tiktaalik: dit geslacht wordt door wetenschappers gezien als zogenaamde missing link tussen de vissen en de gewervelde landdieren.

Tiktaalik: dit geslacht wordt door wetenschappers gezien als zogenaamde missing link tussen de vissen en de gewervelde landdieren.

Evolutie
Deze fossielen zijn ideaal voor evolutionaire studies. Een sedimentboring van de oceaanbodem levert een continue reeks fossielen op die soms miljoenen jaren overbruggen zonder onderbrekingen. Deze boorkernen kunnen gedateerd worden met moderne technieken, zoals stabiele isotopen of magnetische stratigrafie. Op deze manier beschikken wetenschappers over een unieke kijk in het verleden. Microfossielen bewijzen ook hun nut buiten de evolutietheorie. Heel wat paleontologen werken voor oliemaatschappijen en helpen met het dateren van de aardlagen waarin geboord wordt. Paleontologen kunnen gemakkelijk de leeftijd van een laag bepalen door middel van de aanwezige microfossielen.

Evolutie is verantwoordelijk voor de diversiteit aan leven op onze planeet. Twee processen spelen hierin een cruciale rol: anagenese en cladogenese. Anagenese beschrijft het proces waarbij een populatie als geheel evolueert over de tijd, bijvoorbeeld door een toename in grootte. Cladogenese is een vorm van evolutionaire splitsing waarbij één soort opgesplitst wordt in meerdere soorten. Dit is een cruciaal voor de vorming van nieuwe soorten. Twee groep microfossielen die deze processen prachtig illustreren zijn de foraminiferen en de radiolariën.

Radiolariën (stralendiertjes) zijn haast niet met het blote oog te zien en hebben een groote van 0,03 tot 2 millimeter. Onder de microscoop onthullen zij hun bijzondere vormen.

Radiolariën (stralendiertjes) zijn haast niet met het blote oog te zien en hebben een groote van 0,03 tot 2 millimeter. Onder de microscoop onthullen zij hun bijzondere vormen.

Radiolariën en foraminiferen
In bodemlagen uit het Eoceen (50 miljoen jaar geleden) vinden we sponsachtige, ronde radiolariën die Lithocyclia ocellus gedoopt werden. Door deze balvormige fossielen te volgen doorheen de miljoenen jaren sediment, kan men zien dat deze organismen gradueel hun sponsachtige karakter verliezen en vier armen ontwikkelen. In dit stadium luistert het fossiel naar de naam L. aristotelis. Daarnaast blijft de morfologie veranderen. Eerst zien we drie armen ontstaan (L. angusta) en later reduceren twee armen tot een spoelachtige vorm. Deze verandering is zo extreem dat paleontologen de fossielen in een nieuw genus onderbrengen: Cannartus. Dit genus splitst vervolgens in verschillende evolutionaire lijnen.

Recent publiceerden Paul Pearson (Cardiff University) en Thomas Ezard (University of Southampton) een studie over de evolutionaire geschiedenis van het genus turborotalia. Deze groep organismen leefde van 45 tot 34 miljoen jaar geleden. Pearson en Ezard bekeken meer dan 200 individuele fossielen en verdeelden deze over verschillende morfologische groepen (zogenaamde morphospace) per bodemlaag. Gedurende 11 miljoen jaar was er slechts één morfologische groep per bodemlaag aanwezig, tot zo’n 35 miljoen jaar geleden Toen werden er plots twee groepen gevonden. Een mooi voorbeeld van anagenese en cladogenese in het fossiele bestand.