De evolutie van vissen: de ruggengraat van het leven zoals wij dat kennen

In dit artikel gaan we kijken hoe vissen zich hebben ontwikkeld in alle verschillende tijdsperioden, beginnend in het Cambrium (490-540 miljoen jaar geleden).

Bed Code

<a href="https://www.fishkeepingworld.com/evolution-of-fish/"><img src="https://www.fishkeepingworld.com/wp-content/uploads/2018/08/The-Evolution-of-Fish-Full.jpg" alt="History of Fish Infographic" width="1200" height="5716" /></a><br /> Provided by - <a href="https://www.fishkeepingworld.com/">Fishkeeping World</a>

De eerste vissen (Cambrium-periode)

ERA	PERIODE	MILJOEN JAAR
Palaeozoïcum	Cambrium	490-540

De Cambrische explosie wordt gezien als de belangrijkste evolutionaire gebeurtenis in de geschiedenis van het leven op aarde. Deze ‘explosie’ vond plaats gedurende miljoenen jaren, en begon ongeveer 542 miljoen jaar geleden.

Het is zo belangrijk voor diegenen die paleontologie bestuderen, en meer in het bijzonder paleo-ichtyologie (de studie van pre-historische vissen), omdat in die periode alle belangrijke dierlijke lichaamsvormen verschenen. Het Cambrium leverde ons de eerste fossielen op, die vandaag de dag nog steeds worden gevonden en bestudeerd.

De vroege ‘vissen’ lijken in niets op de vissen die we vandaag de dag kennen. Ze hadden nog geen kaken of wervels. Deze vissen staan bekend als Agnatha, wat betekent vissen zonder kaken, maar ze hadden wel een mond en konden eten.

Velen waren kleine wormachtige wezens; anderen ontwikkelden benige pantserplaten om zich te beschermen.

Het was in het late Cambrium, dat palingachtige kaakloze vissen zoals de Conodonts verschenen, samen met andere kleine gepantserde vissen die bekend staan als Ostracoderms.

Conodonten varieerden van 1 cm tot 40 cm in lengte, ze hadden grote ogen, vinnen, v-vormige spieren en een notochord (een flexibele staaf, vergelijkbaar met kraakbeen, die door het lichaam loopt en steun biedt).

Tijdens de 100 miljoen jaar van het bestaan van Ostracodermen, waren er ongeveer 600 soorten. Ze waren meestal minder dan 12 centimeter lang. In tegenstelling tot vroegere vissen, gebruikten zij hun kieuwen uitsluitend om te ademen. Eerdere ‘vissen’ gebruikten hun kieuwen zowel om te ademen als om zich te voeden.

De meeste kaakloze vissen zijn nu uitgestorven omdat zij zich niet aan de nieuwe omstandigheden konden aanpassen, maar er zijn er nog een paar in de familie van de Cyclostomata (de slijmprikken en de lampreien).

Lampreien geven ons een goede indicatie van hoe vroegere vissen met nog geen kaak eruit zouden hebben gezien.

De evolutie van het gewervelde dier

Vissen zouden de eerste gewervelde dieren op aarde zijn. De evolutie van de ruggengraat was van cruciaal belang voor zoogdieren, vissen, vogels, reptielen en amfibieën.

In het algemeen werd aangenomen dat het bewijs van de eerste ruggengraat ongeveer 500 miljoen jaar geleden werd gevonden, tijdens het Ordovicium.

Maar hoe ontwikkelde het gewervelde dier zich precies?

Tijdens het Cambrium verschenen de eerste visachtige wezens (hoewel door paleontologen beslist niet als echte vissen erkend), ongeveer 530 miljoen jaar geleden.

De Pikaia, die meer op een worm dan op een vis leek, is misschien wel de vroegste voorouder van de vissen.

Het was een primitieve chrodate (een dier dat ten minste één periode van zijn leven een notochorda bezit) die zwom als een paling.

De Pikaia had vier vitale onderdelen die later tot een echte vis zouden evolueren: een kop (een duidelijke kop, gescheiden van de staart), bilaterale symmetrie (dezelfde vorm aan beide zijden van het lichaam), v-vormige spieren en een zenuwstreng die over de lengte van zijn lichaam liep.

De navelstreng werd niet beschermd door een bot of buis en daarom was de Pikaia technisch gezien een ‘chordaat’, geen gewerveld dier – maar hij legde wel de basis voor toekomstige gewervelde dieren.

Sommige deskundigen beschouwen de Haikouichthys, of de Myllokunmingia, als de vroegste echte vis; dit wordt echter betwist door een gebrek aan definitieve fossiele gegevens.

Het is mogelijk dat er andere visachtige wezens waren die aan deze ‘eerste vissen’ voorafgingen, maar er zijn geen vroegere fossiele resten gevonden.

De eerste tekenen van een kaak (Ordovicium-periode)

ERA	PERIODE	MILJOEN
Palaeozoïcum	Ordovicium	443-488

Zonder twijfel tegen de Ordovicische Periode, had het gewervelde dier zich goed en wel gevormd en was het in veel vissen aanwezig. Vissen diversifieerden ook in vorm, lengte en grootte. Vissen hadden echter nog geen kaken ontwikkeld.

Vissen hadden geen onderkaak. Ze konden dus geen grote prooien verorberen. In plaats daarvan voedden ze zich waarschijnlijk door met hun bek water en afval van de zeebodem op te zuigen en dat via hun kieuwen weer af te geven.

Veel kaakloze vissen hadden ook nog een tweede kenmerk – ze hebben beenderige pantserplaten. Voorbeelden van deze vissen zijn de Astraspis en de Arandaspis. In wezen leken ze op reusachtige kikkervisjes van 15 centimeter. Ze hadden geen vinnen en waren niet erg beweeglijk

Deze soorten ontwikkelden zich verder tijdens het Siluur en kregen een gevorkte staart, waardoor ze beter konden manoeuvreren. Ze diversifieerden gedurende het Devoon, maar aan het eind van het Perm waren ze uitgestorven.

Het is waarschijnlijk dat de eerste vissen met kaken zich ontwikkelden in het late Ordovicium/vroege Siluur.

De kaak is verder geëvolueerd (Siluur)

ERA	PERIODE	MILJOENJAAR
Palaeozoïcum	Silurisch	416-443

Tegen het einde van het Ordovicium en tijdens het begin van het Siluur, beleefde de aarde een kolossale uitsterving – de op een na grootste van de uitstervingsgebeurtenissen, waarbij 70% van de soorten werd uitgeroeid.

Vóór deze periode waren alle vissen kaakloos, de eerste tekenen van een kaak werden in deze periode gevonden.

Kaken zijn voor het eerst opgetekend in het Siluur, waar in fossielen twee groepen vissen werden aangetroffen: Placoderms en Acanthodii.

De Placoderms evolueerden uit Ostracoderms en de Acanthodii waren stekelige haaiachtige vissen.

Hun kaken zouden zijn geëvolueerd uit de voorste faryngeale bogen (kieuwbogen). Er werd ook gedacht dat de kaken zich ontwikkelden om te helpen bij het ademen en niet zozeer om te eten.

In de loop der tijd werden de kaken ingewikkelder en complexer.

Kraakbeenvissen (Chondrichthyes) en beenvissen (Osteichthyes) ontwikkelden zich ook in het late Siluur.

De introductie van zowel kraakbeenvissen als beenvissen bracht een enorme diversificatie in de zee met zich mee, en vissen van vele verschillende vormen en maten begonnen de wateren te veroveren.

Het tijdperk van de vissen (Devoon-periode)

ERA	PERIODE	MILJOENJAAR
Palaeozoïcum	Devoniaan	358-419

In het Devoon (ook bekend als het ‘tijdperk van de vissen’) begon zich een enorme verscheidenheid aan vissen te ontwikkelen.

Placodermata domineerden de wateren in deze periode; de Chondrichthyes (waaronder haaien en roggen) waren echter beweeglijker en overtroffen hen. Hierdoor stierven tegen het einde van deze periode de Ostracodermen en Placodermen uit.

Osteichthyes (vissen met een benig skelet) ontwikkelden zich in twee groepen – straalvinnige vissen (Actinopterygii) en lobbenvinnige soorten (Sarcopterygii).

Uit de lobbenvinnige vissen ontwikkelden zich de tetrapoden (gewervelde dieren met echte poten); zij zijn de voorouders van de gewervelde landdieren, waaronder wij mensen.

Ray-finned vissen bleven evolueren en ontwikkelden nieuwe soorten en zijn nu de meest diverse en talrijke gewervelde dieren op de Planeet.

Massale vissterfte (Carboon en Perm)

ERA	PERIODE	MILJOEN
Palaeozoïcum	Permian	251-299
	Koolstof Carboon	299-359

Het Perm tijdperk eindigde met het Perm-Trias uitstervingsgebeuren; de grootste massa-extinctie in de geschiedenis van de aarde. Ongeveer 96% van de mariene soorten werd volledig weggevaagd.

De triomf van de beenvis (Mesozoïcum)

ERA	PERIODE	MILJOEN
Mesozoïcum	Cretaceen	65-145
	Jurassic	145-199
	Trias	199-251

Het waren de beenvissen die zich konden herstellen en diversifiëren na deze catastrofale gebeurtenis. Dit tijdperk, ook wel het tijdperk van de reptielen genoemd, stond bekend om de evolutie van de dinosauriërs.

Naast de evolutie van de dinosauriërs bleven ook de vissen evolueren; er zijn dan ook veel fossielen uit deze periode te zien.

Vissen blijven diversifiëren (Cenozoïcum)

ERA	PERIODE	MILJOEN
Cenozoïcum	Kwartair	Present-2
	Tertiair	2-65

Dit brengt ons naar het huidige tijdperk, dat zich uitstrekt van 65 miljoen jaar geleden tot nu.

In deze tijd is de Megalodon gekomen en gegaan; de Megalodon was een grotere versie van de grote witte haai. Uit fossielen blijkt dat deze reus een lengte van 67 voet bereikte, en zich voedde met grote walvissen. 3D-modellen van de vis suggereren ook dat hij meer bijtkracht had dan een T-rex.

Ondanks reusachtige monsters als deze, en de vele vissoorten die zijn uitgestorven, zijn er nu ongeveer 32.000 vissoorten en zij vertegenwoordigen meer dan de helft van alle levende gewervelde dieren.

Ze hebben zich aangepast aan de meest uiteenlopende wateren, van dieptes zo laag als 36.000 voet in de Challenger Deep, tot het Amazone-regenwoud waar ze hebben geleerd zich aan te passen aan de steeds veranderende wateromstandigheden.

Samenvatting

De vissen die we nu kennen, zijn het resultaat van duizenden evolutionaire veranderingen gedurende miljoenen jaren.

Zonder gewervelde dieren en zonder kaak zijn deze ongelooflijke wezens veranderd en aangepast om betere roofdieren en overlevers te worden, en duizenden vissoorten te creëren.

We hopen dat dit u een eerste inzicht heeft gegeven in hoe fascinerend de evolutie van vissen is. Van kleine wormachtige wezentjes zonder kaak of ruggengraat, tot de enorme variëteit aan vissen die we nu in onze oceanen, meren en rivieren zien.

Gezien de hoeveelheid uitstervingen die hebben plaatsgevonden, is het een wonder dat er vandaag de dag nog zo veel soorten in leven zijn.