Voor eens en voor altijd antwoord op de vraag: wat was er eerst, de kip of het ei?

Wie heeft het ei gelegd van het eerste dier dat eruit kwam gekropen? Oftewel, wat was er eerst: de kip of het ei? Wetenschappers gaan die vraag voor eens en voor altijd beantwoorden door te kijken naar reptielen.

De meeste hedendaagse diersoorten zijn ovipaar zoals dat heet: ze leggen eieren, in tegenstelling tot vivipare dieren, zoals wij: die baren levende jongen, of baby’s. Maar daar gaat het hier niet over. Meer precies, keken de wetenschappers naar amnioten, een groep gewervelde dieren die hun embryotische ontwikkeling doormaken in een amnion, oftewel in een beschermende holte in het ei, omhuld door een membraan. Het idee dat een ei met harde schaal het grote succesverhaal van deze amnioten is, wordt breed gedragen in de wetenschap. Britse en Chinese onderzoekers komen echter tot een heel andere conclusie, nadat ze 51 fossiele diersoorten en 29 levende diersoorten uitvoerig hebben bestudeerd. Sommige van deze soorten kunnen als ovipaar worden gezien, terwijl andere als vivipaar bekendstaan.

Het ei kwam later
De vroegste evolutionaire takken van de amniota, namelijk de mammalia (zoogdieren), de lepidosauriërs (hagedissen en hun naaste familie) en archosauriërs (dinosaurussen, krokodillen en vogels) waren hoogstwaarschijnlijk levendbarend. De kip kwam dus wel degelijk voor het ei! Ook hebben de onderzoekers bewijs gevonden voor ‘verlengde embryoretentie’ (EER) in deze archaïsche amniota. Dit betekent dat de jongen voor korte of langere tijd in de buik van de moeder kunnen opgroeien, al naar gelang de overlevingsomstandigheden.

Losbreken van de waterkant
Het onderzoek noemt EER de beste overlevingsstrategie van deze diergroepen en ontkracht het ei met harde schaal als grootste innovatie in de evolutie. “Voordat de eerste amnioten de aarde bevolkten, waren het de tetrapoden die ledematen ontwikkelden vanuit de vinnen van visachtigen. Ze hadden hoofdzakelijk amfibische trekken en waren afhankelijk van het water voor hun voedsel en om zich voort te planten. Deze dieren moesten dus altijd in of vlakbij het water verblijven, net als moderne amfibieën zoals kikkers en salamanders”, legt professor Michael Benton uit Bristol uit.

Privézwembadje
“Toen de amnioten 320 miljoen jaar geleden op het toneel verschenen, lukte het ze om los te breken van het water door een waterbestendige huid te kweken en andere evolutionaire handigheidjes te ontwikkelen, waardoor ze beter om konden gaan met droogte. Het amniotische ei zou hierbij een cruciale rol hebben gespeeld. Dit ‘privézwembadje’ waarin een babyreptiel zich kan ontwikkelen zonder in warme klimaten uit te drogen, zou de amniota de mogelijkheid hebben gegeven om van de waterkant weg te lopen en de landelijke ecosystemen te domineren”, aldus Benton.

Fig 2
Het amniotische ei. Afbeelding: Mike Benton

Flexibele voortplantingsstrategie
“Maar deze standaarduitleg werd steeds meer tegengesproken door biologen die doorkregen dat hagedissen en slangen een veel flexibeler voortplantingsstrategie hebben dan gedacht. Ze zijn namelijk in staat om te wisselen tussen oviparie en viviparie”, vult professor Baoyu Jiang aan. “Het komt voor dat nauw verwante soorten zowel eierleggend als levendbarend gedrag vertonen. Vivipare hagedissen kunnen veel makkelijker omschakelen naar oviparie dan wij voor mogelijk hielden.” Onderzoeker Armin Elsler voegt daaraan toe: “Als we kijken naar de fossielen, dan zien we dat veel van hen, zoals de ichthyosauriërs en plesiosauriërs (waterreptielen), levendbarend waren. Het heen en weer gaan tussen ei en levend baren, dat wij beschrijven in de studie, is onder andere te zien bij de choristodera-fossielen uit het Krijt in China. Dit gedrag vindt dus zeker niet alleen plaats bij hagedissen.”

“EER komt tegenwoordig nog heel veel voor onder slangen en hagedissen. De lengte van de tijd dat de moeder de jongen in de buik kan vasthouden, is ook nog eens flexibel. Dit proces zorgt ervoor dat de jongen zich optimaal kunnen ontwikkelen, hoe de omstandigheden ook zijn. De moeder kan eieren leggen of de jongen levend baren, en dan ook nog op verschillende momenten in de ontwikkeling. Wij hebben bewezen dat er grote ecologische voordelen zitten aan EER. De moeders kunnen hun kinderen ter wereld brengen als het buiten warm genoeg is en er voldoende voedsel te vinden is”, aldus onderzoeker Joseph Keating.

Klassieke model in de prullenbak
“Als gevolg van onze studie en het werk van vele vakgenoten in de afgelopen jaren, kan het klassieke ‘reptielenei’-model de prullenbak in. Het is nu duidelijk dat de eerste amnioten evolutionair voordeel behaalden door hun jongen te beschermen met EER. De ontwikkeling van het ei met harde schaal blijkt veel minder impact te hebben dan gedacht”, besluit professor Benton. “Of de eerste amniotische baby’s geboren werden uit een ei of als levende, kleine insecteneters, is onduidelijk. Maar deze fascinerende, flexibele manier om hun kroost te beschermen, zorgde ervoor dat de amnioten een cruciaal voordeel hadden in de prehistorische strijd met de vroege tetrapoden.”

Bronmateriaal

"Extended embryo retention and viviparity in the first amniotes" - Nature
Afbeelding bovenaan dit artikel: Mehmet Turgut Kirkgoz / Pexels

Fout gevonden?

Voor jou geselecteerd