Hoe een epische ‘drollenexplosie’ het leven op aarde voorgoed veranderde

Meer zuurstof, een hogere temperatuur en klimaatverandering zijn grote aanjagers geweest, maar de belangrijkste doorbraak in de geschiedenis van het leven op Aarde kwam misschien wel gewoon uit de ingewanden van vroege zeedieren pruttelen.

Een groep internationale wetenschappers onder leiding van de Australische Flinders University trekt de opzienbarende conclusie dat een berg poep zo’n 540 miljoen jaar geleden de beroemde Cambrische explosie op gang bracht: de periode waarin de eerste mariene ecosystemen ontstonden en vrijwel alle grote diergroepen plotseling ten tonele verschenen.

Faecale revolutie

De opeenhoping van uitwerpselen speelde mogelijk een cruciale rol bij dit keerpunt in de dierlijke en ecologische evolutie. Primitieve zeedieren lieten in het vroege Cambrium een enorme lading coprolieten achter. Deze versteende drolletjes werkten als een katalysator, ze spoorden het mariene leven aan om te evolueren en te diversificeren.

Het is een alternatieve kijk op een van de meest opmerkelijke uitbarstingen van biodiversiteit in de geschiedenis van de aarde. “Naast stijgende zuurstofniveaus en andere factoren wordt het belang van uitwerpselen in oeroude ecosystemen vaak over het hoofd gezien”, zegt hoofdonderzoeker Russell Bicknell van Flinders University. “We hebben de oeroude diëten van deze zeewezens en hun steeds geavanceerdere spijsverteringssystemen bestudeerd. Daarbij hebben we de wisselwerking in de voedselketens bekeken als onderdeel van een veel groter plaatje om te verklaren hoe steeds meer organisch materiaal en voedingsstoffen de oceanen instroomden. Dit verheldert de versnelling in de ontwikkeling van ecosystemen aan het einde van het Ediacarium en het begin van het Cambrium.”

Leestip: Nieuw gevonden fossielen tonen dat complexe dieren al vóór de Cambrische explosie bestonden

De eerste drolletjes

De vroegste dieren verschenen zo’n 600 miljoen jaar geleden tijdens het Ediacarium en aan het begin van het Cambrium doken plotseling dieren met ingewikkeldere spijsverteringssystemen op. Uit deze tijd komen ook de eerste versteende coprolieten. Evolutiebioloog Bicknell ontdekte samen met zijn Duitse collega Julien Kimmig van het Karlsruhe Institute of Technology (KIT) dat de complexiteit, vorm en grootte van coprolieten en fossiele darmstelsels in de loop van het Cambrium alsmaar toenamen.

Bron: R. Bicknell (Flinders University)

Ze leveren nu sterk bewijs hiervoor, afkomstig van meer dan 35 vindplaatsen uit de hele wereld. “De fossiele uitwerpselen variëren van microscopisch kleine korreltjes tot centimeters grote coprolieten vol schelpjes en andere dierlijke resten”, vertelt Bicknell, die is gespecialiseerd in geleedpotigen. “Bij die verschuiving zien we vooral bij vroege geleedpotigen steeds ingewikkeldere spijsverteringssystemen ontstaan. De oeroude dieren ontwikkelden gespecialiseerde voormagen en spijsverteringsklieren, waarmee ze een veel breder scala aan voedsel konden verwerken.

“We kunnen uit het fossielenarchief opmaken dat de evolutie van dierlijke diëten hand in hand ging met de productie en verspreiding van organische koolstoffen en voedingsstoffen. Dit alles zette een kettingreactie in gang, waardoor omstandigheden in de oceanen zijn ontstaan die tot op de dag van vandaag nog steeds hetzelfde zijn. Je zou het kunnen vergelijken met veranderingen op het land die door de mens in gang zijn gezet, zoals het grootschalig gebruik van kunstmest om ons voedsel te verbouwen”, besluit Bicknell.

Wil je niets van Scientias missen? Voeg Scientias toe als voorkeursbron op Google dan zie je al onze verhalen!

Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:

Bronmateriaal

"The Cambrian fecal revolution: Fueling the Cambrian Radiation" - Trends in Ecology & Evolution
Afbeelding bovenaan dit artikel: Francesco Ungaro / Pexels

Fout gevonden?

Voor jou geselecteerd