Na 50 jaar ontdekken wetenschappers hoofd van de krankzinnige Hallucigenia 'worm'

Een model voor alle tijden

“Toen we het in de elektronenmicroscoop legden, zagen we niet alleen het paar ogen, maar ook deze grote glimlach van tanden die naar ons teruggrijnsde – en dat loste echt voor ons allemaal niet alleen de positie van het hoofd op, maar ook alle details daarin,” legt Martin Smith uit, een paleontoloog aan de Universiteit van Cambridge en een co-auteur van de nieuwe Hallucigenia studie, die vandaag in Nature is gepubliceerd.

Baseerd op hun analyses, had Hallucigenia niet alleen lange stekels op zijn rug – stekels die waarschijnlijk werden gebruikt voor verdediging, zegt Smith – maar ook tanden rond zijn mond, een paar eenvoudige ogen, en tanden in het keelachtige deel van zijn darm, om te helpen bij de spijsvertering. De wetenschappers hebben nu ook een veel beter idee van hoe zijn ledematen en stekels waren geconstrueerd.”

“Niet alleen het paar ogen, maar ook deze grote glimlach van tanden die naar ons teruggrijnzen.”

Door deze nieuw geïdentificeerde kenmerken, is het nu mogelijk om je voor te stellen hoe Hallucigenia 508 miljoen jaar geleden omging met de omringende aquatische wereld. “Hij zou geen helder zicht hebben gehad,” zegt Smith. Hallucigenia leefde diep onder water, waar licht schaars is. Het was waarschijnlijk in staat om over het water zwemmende organismen en hun schaduwen waar te nemen. “Het zou in staat zijn geweest om dag van nacht te onderscheiden,” zegt Smith.

Wetenschappers weten niet wat Hallucigenia at, maar de monddelen duiden op een soort zuigmechanisme. “De ring van tanden rond de mond waren waarschijnlijk betrokken bij het opzuigen van water en voedsel in de darm,” zegt Smith, eraan toevoegend dat de tanden in het “keel”-gebied het voedsel ervan zouden hebben weerhouden naar achteren te bewegen. “Het zoog gewoon wat het kon; het kauwde geen dingen.”

Wat zijn slappe poten betreft, het is heel goed mogelijk dat ze te dun waren om Hallucigenia echt te helpen “lopen,” zegt Smith. “Je kunt je voorstellen dat hij zich vastklampt aan een spons of zeewier of iets dergelijks, dat hij op de spons klimt en zich daarmee voedt.”

Terwijl hij zich vastklampte aan sponzen, boden zijn stekels enige bescherming. “Er zwommen waarschijnlijk gemene roofdieren rond,” zegt Smith. Wetenschappers hebben fossielen ontdekt van roofdieren zoals inktvissen en “kreeften gekruist met blikopeners” die “echt bizar en behoorlijk angstaanjagend” waren, aldus Smith. Roofdieren die achter Hallucigenia aangingen, kregen misschien een aardige steek terug.

Hallucigenia draagt zijn naam goed; het is een slappe hallucinatie en een complete explosie uit het verleden. Maar de fysieke kenmerken die vandaag in Nature worden beschreven, betekenen voor biologen veel meer dan je zou verwachten. Ze kunnen worden gebruikt om enkele vrij grote vragen op te helderen over de evolutie van “Ecdysozoa” – “een van de meest grote en diverse diergroepen op de planeet,” zegt Smith.

Vóór deze ontdekking waren gelijksoortige genen en het vermogen om te vervellen de enige kenmerken die dieren als haakwormen, tartigrades, en spinnen verenigden. Nu lijkt het erop dat de platen rond Hallucigenia’s mond – tanden die voorkomen bij sommige wormen – en de tanden langs de darm, die voorkomen bij sommige schaaldieren, ook kunnen worden gebruikt om de drie te verbinden. “Wat Hallucigenia ons heeft laten zien is een fysiek, anatomisch kenmerk dat deze hele groep verenigt,” zegt Smith. Bepaalde subgroepen zijn deze kenmerken in de loop der tijd gewoon kwijtgeraakt.

“Deze belangrijke ontdekking is wat het een echt belangrijk artikel maakt,” zegt Peter van Roy, een paleontoloog aan de Yale University die niet deelnam aan de Hallucigenia-studie. “Het toont aan dat deze cirkelvormige mondplaten een kenmerk zijn van Ecdysozoa, in het algemeen.” Kortom, ze zijn niet onafhankelijk ontstaan. Deze kenmerken zouden ook bij de laatste gemeenschappelijke voorouder aanwezig zijn geweest.