We duiken er tussen en kijken er naar, maar waar komen vissen eigenlijk vandaan? Uit een eitje zul je misschien zeggen, maar in dit artikel bedoelen we dat niet. Hier gaat in dit artikel om hun evolutionaire afkomst waarvan we als mens een deel delen met de vissen.

Pikaia

De Pikaia was een soort platte worm met een ruggengraat. Niet een ruggengraat zoals wij die nu bij mensen of vissen aantreffen, maar een die wat doet denken aan die van lancetvisjes. Het waren daarmee in ieder geval wel chordadieren, dieren met een ruggengraatstructuur, waartoe de mens ook behoort.

De Pikaia was slechts een paar cm groot en leefde waarschijnlijk vlak boven de bodem in de zee. Hij zwom dus. Niet dat hij vinnen had, zijn lichaam leek een beetje op een langwerpig blad en daarmee moest hij het doen. Door zijn lichaam ritmisch te bewegen bewoog hij voort. Biologen denken niet dat de Pikaia kaken had maar eerder een kaakloze mond. Hij had wel twee tentakels die misschien dienden als uitwendige kieuwen. Door zijn mond zoog hij water op met alles wat daarin zat en kreeg op die manier zijn voedsel binnen.

Dat de Pikaia nog niet ver ontwikkeld was, is logisch. Hij leefde namelijk zo’n slordige 535 miljoen jaar geleden en is inmiddels al lang uitgestorven. We hebben er maar een stuk of dertig van teruggevonden als fossiel. Maar desalniettemin is hij voor ons wel van groot belang. De Pikaia wordt namelijk beschouwd als de voorouder van de gewervelden zoals de vis en is daarmee ook een van onze voorouders.

Het Cambrium

De Pikaia leefde tijdens het Cambrium (540 – 490 miljoen jaar geleden). Dit tijdvak is erg interessant omdat in deze periode de eerste meercellige fossielen worden gevonden. Voor het Cambrium vinden we eigenlijk alleen sponzen en neteldieren. Niet omdat die dieren er daarvoor niet waren, maar omdat ze nog nauwelijks harde delen hadden en daarom zowat niet teruggevonden kunnen worden als fossielen. Tijdens het Cambrium krijgen dieren steeds meer harde delen en het lijkt daardoor of zowat alle stammen van meercellige dieren toen ineens zijn ontstaan, waaronder de Pikaia.

Maar zo ineens was dat niet, daar was best een goede reden voor. Voor en tijdens het Cambrium waren er namelijk nog geen landplanten. Op het land leefden alleen bacteriën en schimmels, vaak in kleine poeltjes. Er waren wel wieren en algen in de zee en die produceerden zuurstof. Maar dat was nog niet zo veel en een groot deel van het geproduceerde zuurstof bond zich aan het aanwezige ijzer en bijvoorbeeld de zwavel en kwam dus niet vrij in de lucht terecht. Hierdoor was er niet veel zuurstof beschikbaar voor dierlijk leven.

Ozon is afhankelijk van de zuurstofconcentratie.  Er was weinig zuurstof en dus ook weinig ozon. Omdat ozon UV-licht tegenhoudt, kon het schadelijke UV-licht vrij onbeschermd op de aarde terechtkomen. Onder water was je daarom veel beter af dan op het land.

Een groot aantal wetenschappers meent dat er voor het Cambrium te weinig zuurstof op aarde zou zijn geweest voor dieren om veel energie te ontwikkelen. Zelfs al zou een dier spieren hebben gehad, zwemmen, kruipen of graven zou onder die omstandigheden niet kunnen en dus bleven de dieren heel primitief in bouw.

Maar toen het zuurstofgehalte toenam werd het wel mogelijk en zinvol om op zoek te gaan naar plantaardig eten en uiteindelijk om te jagen op dieren die plantaardig voedsel tot zich namen. Voor de jacht heb je harde delen zoals kaken en tanden nodig en als bescherming schilden en andere stevige delen. Het zijn juist deze harde delen die we daarom vanaf het Cambrium kunnen vinden als fossielen. Geen spontane ontwikkeling dus, maar waarschijnlijk een logische reactie op de verandering van het milieu, en dan met name de toename van zuurstof. Aanpassingen die je in de evolutie wel vaker tegenkomt.

Het Siluur

In het Siluur (443 tot 419 miljoen jaar geleden) was het een stuk warmer op aarde geworden en verschenen de eerste landplanten. Maar dat ging niet zonder horten of stoten. In de periode tussen het Siluur en het Cambrium, het zogenaamde Ordovicium, hadden zich namelijk twee enorm grote natuurlijke rampen voorgedaan.

Je weet dat zo’n 66 miljoen jaar geleden aan het eind van het Krijt een enorme meteorietinslag vrijwel alle dinosauriërs het leven heeft gekost. We kunnen hierbij spreken over een zogenaamde massa-extinctie. Dat het een meteorietinslag betrof werd onlangs nog eens bevestigd doordat aangetoond werd dat de aardlaag uit die tijd veel iridium bevat. Een metaal dat op aarde aan de oppervlakte nauwelijks voorkomt maar wel veelvuldig op meteoreten aanwezig is.

Deze meteorietinslag is niet de enige wereldomvattende ramp die we kennen en zeker niet de grootste. Veel dieren overleefden deze inslag namelijk. In het Ordovicium vonden twee van dergelijke incidenten plaats. Dit waren de grootste massa-extincties die we kennen. Omdat toen de meeste meercellige dieren in de zee leefden, en daar ongeveer 50% van de soorten bij stierf, konden in het Siluur de overgebleven soorten zich verder ontwikkelen doordat er veel plekken waren vrijgekomen die voorheen werden ingenomen door andere soorten. Er ontstond daardoor in het Siluur opnieuw een snelle explosie van soorten.

Na de meteorietinslag van de dinosauriërs is iets soortgelijks ontstaan. Omdat veel van de dinosauriërs verdwenen, kregen de zoogdieren de kans zich verder te ontwikkelen. De ene zijn dood is de andere zijn brood dus….

Deze grote massa-extincties in het Ordovicium kwamen waarschijnlijk vooral voort doordat het klimaat sterk afkoelde. Het koolstofdioxidegehalte verminderde daarbij snel. Hierdoor nam het broeikaseffect af (wat nog meer kou inluidde) en werd de zee minder zuur. De aarde ging snel van een warm klimaat naar een ijstijd. Er kwam hierdoor minder water in de oceanen door bevriezing op de poolkappen. Kortom, invloedrijke omstandigheden waarin geleefd werd veranderden aanzienlijk.  

Omdat ondiepe zeeën verdwenen waar veel leven zich juist in ophield, verdween dat leven. Maar in het Siluur warmde de aarde weer op en kwamen er nieuwe soorten dieren bij. Denk aan bijvoorbeeld schelpdieren. Het koraal kreeg vrij baan en er ontstonden hierdoor grote koraalriffen naast de eerste beenvissen. De Tarpon is een evolutionair oude soort die tot de beenvissen behoort, maar beenvissen in het Siluur zagen er veel primitiever uit. Vaak maar een paar centimeter groot met een soort grote gepantserde kop.

Interessant is dat er in het Siluur al fossielen te vinden zijn van haaien. Haaien zijn er dus al heel lang. Ze bestonden al ver voordat dinosauriërs ontstonden. Ze zijn zelfs een hele lange tijd evolutionair nauwelijks verder ontwikkeld. Kijk je nu naar een haai dan kun je dus met recht spreken dat je naar een diersoort uit de verre oudheid kijkt.

In het Siluur ontstonden dus ook andere wat verder ontwikkelde dieren. Zij beschikten over een beweegbare kaak. Maar heel lang bleef ook deze ontwikkeling niet goed gaan: de volgende massa-extinctie was alweer op komst….

Het Devoon

Heel rustig was het aan het einde van het Siluur niet. Er ontstonden namelijk veel aardbevingen en vulkaanuitbarstingen. Dit wordt de Caledonische Plooiingsfase genoemd omdat er een botsing ontstond tussen een aantal oercontinenten. Er ontstonden aardverschuivingen en zelfs bergen van bijvoorbeeld Brabant tot ver in Engeland die soms hoger werden dan de hoogste bergen die we vandaag de dag kennen. Veel daarvan is inmiddels weer weg door erosie maar in delen van Europa waar maar liefst een 8 km dikke afzetting is terechtgekomen zijn delen boven de grond nog steeds te zien zoals de meeste rotsen in het Rijnlandse Massief.

Deze aardverschuivingen had grote gevolgen voor het leven omdat de bergen erodeerden, zeeën droog kwamen te staan, kiezels het water in vielen, etc.. Gunstig voor vissen, zo bleek omdat soorten die minder mobiel waren door de Caledonische Plooiingsfase werden uitgeroeid.

In het begin van het Devoon (420 tot 360 miljoen jaar geleden) bestonden er nog enorme riffen onderwater. Tegen het einde van het Devoon was daar veel van dood gegaan. Dat terwijl landplanten welig tierden en de eerste bossen ontstonden. Het was voor het eerst dat het gehele land met planten was bedekt. Daarom waren er ook overal insecten te vinden. Het was relatief warm. Er kwamen kwastvinnige vissen en later amfibieën voor die uit vissen waren ontstaan en het land op kropen. Later zouden daar de hagedissen en dinosauriërs uit ontstaan.

Tweekleppigen zoals mossels dat zijn, ontstonden ook tijdens het Devoon, net als inktvissen. Die inktvissen waren er ook al in het Cambrium, maar door hun zachte weefsel zijn daar weinig fosielen van gevonden. Het waren juist de vissen die zich in het Devoon als geen andere diergroep ontwikkelden. Daarom wordt door biologen het Devoon ook weleens het vissentijdperk genoemd. De kaakvissen kwamen steeds meer op en verdrongen uiteindelijk de primitievere soorten. De beweegbare kaak leverde het voordeel op gemakkelijker voedsel te kunnen verwerken. Je kon daarmee immers ook grotere prooien aanvallen en consumeren. Dat betekende het einde voor de kaakloze dieren.

De huidige vis

Veel van de huidige vissen (meer dan 95%) zijn beenvissen. Ze zijn rechtstreeks afstammelingen van de beenvissen uit het Devoon. Beenvissen hebben een goed skelet en een beweegbare kaak. Gewervelden dieren dus, net als de mens. Allemaal te danken aan hun evolutionaire voorvaderen en dus al heel lang bewoners van de aarde.

Maar ook de kraakbeenvissen, zoals haaien en roggen, bestaan er al in deze vorm vanaf het Mesozoïcum (250 tot 66 miljoen jaar geleden). Zij zijn in de minderheid en beschikken over een kraakbeen skelet, maar ook hen moeten we rekenen onder de oudste en een van de meest succesvolle meercellige organismen die de aarde tot nu toe heeft gekend gezien het feit dat ze al zo lang bestaan en nauwelijks veranderen.

Bedenk hierbij dat de Homo sapiens (de mens) zoals wij die nu kennen, nog maar zo’n slordige 250.000 jaar oud is. Soorten die ons voorgingen, zoals de Homo habilis die meer aap dan mens genoemd moet worden, ontstonden pas 2,5 miljoen jaar geleden. Als we dat vergelijken met de huidige vissen, dan zijn we dus echte nieuwkomertjes. De andere kant is dat als je kijkt naar de evolutionaire afkomst, vissen en mensen ooit dezelfde voorouders hadden, bijvoorbeeld de Pikaia. Uiteindelijk zijn we dus toch nog verre familie van elkaar hoewel dat niet in de vorm van zeemeerminnen was. Wel leuk om je te bedenken wanneer je tijdens de volgende duik een vrolijk baarsje voorbij ziet zwemmen!