"Het leuke aan wetenschap is dat je dromen haalbaar zijn,” zegt Neil Shubin, paleontoloog en auteur van De vis in ons. Tien jaar geleden was het zijn droom om resten te vinden van een dier dat tussen vis en amfibie in zat. Het was immers al lang bekend dat er 385 miljoen jaar geleden alleen vissen op aarde waren, terwijl er 20 miljoen jaar later amfibieën over het land rondkropen. Ergens tussenin moesten er dus vissen het water verlaten hebben, daarbij hun kieuwen inwisselend voor longen. Shubin wist dus wat hij zocht en waar hij het kon vinden, in het arctische deel van Canada, op Ellesmere Island, want dat is een van de weinige plaatsen op aarde waar afzettingsmateriaal van 375 miljoen jaar geleden aan de oppervlakte komt.

In de zomer van 1999 vertrokken hij en zijn team voor de eerste keer op expeditie, maar pas vijf jaar later zouden ze het beestje bij zijn staart hebben: Tiktaalik, wat grote zoetwatervis betekent in het Inuit. “Voor mij en voor het team waarvan ik deel uitmaakte, veroorzaakte de ontdekking van het fossiel een combinatie van uitzinnig geluk en enorme opluchting. Vijf jaar tevergeefs zoeken kan je immers aan het twijfelen zetten.We hadden heel wat tijd, geld en professioneel risico geïnvesteerd in de vondst van dit fossiel. Wanneer je dan eindelijk vindt wat je zoekt, in zulke barre omstandigheden, ontploft er iets van binnen.”

Wat de wetenschappelijke waarde van zijn vondst betreft is Shubin echter heel wat nuchterder. “Het kan misschien raar klinken,” zegt hij, “maar op dat gebied is de vondst van Tiktaalik tegelijkertijd bijzonder en absoluut onbelangrijk. Het feit dat we nu eindelijk een fossiel hebben van een wezen dat tussen vis en amfibie inzit is in feite irrelevant. We wisten al dat dit bestaan had, zo ongeveer al sinds Darwin. Het is fysiek bewijs, dat wel, maar dat verandert niets aan welke wetenschappelijke theorie dan ook. Stel dat we een menselijke schedel gevonden zouden hebben tussen het afzettingsmateriaal van 375 miljoen jaar geleden, dat zou pas opzienbarend geweest zijn, en verontrustend ook natuurlijk, want dat zou onze hele evolutieleer ondersteboven hebben gehaald. Wetenschap draait immers om voorspellingen maken die, indien we goed bezig zijn, ook uitkomen. Wanneer we iets heel anders vinden dan verwacht, hebben we een probleem. Wat echter zo bijzonder is aan Tiktaalik is de uitzonderlijke kwaliteit van het fossiel. Zo heeft het dier bijvoorbeeld schubben en vinnen, wat duidelijk op een vis wijst, maar ook een platte kop met de ogen bovenaan, en een hals, wat het duidelijk onderscheidt van een vis. Het heeft ook een humerus, een extra botje aan de basis van de vin, dat afwezig is bij vissen, maar wel voorkomt bij landdieren.”

Het is fascinerend hoe u uit een hoop botten iets te weten kunt komen over het lichaam van een dier, over de spiermassa bijvoorbeeld.

Neil Shubin: De negentiende-eeuwse Franse anatoom Georges Cuvier zei ooit dat hij aan de hand van een enkele tand een heel skelet kon reconstrueren. Dat was een beetje overdreven natuurlijk, maar uit een stel beenderen kunnen we inderdaad heel wat met zekerheid afleiden. Kijk bijvoorbeeld naar de kieuwbeentjes van Tiktaalik, die de kieuwen ondersteunen, Tiktaalik had er acht. Maar we weten ook dat het dier longen had. Wat we ook hebben kunnen afleiden is dat Tiktaalik het bij alle vissen voorkomende been dat ervoor zorgt dat de kieuwen afgesloten kunnen worden niet meer had. Het been dient onder meer om een stroming doorheen de kieuwen op te wekken. Hieruit kunnen we dus afleiden dat Tiktaalik niet ademde als een vis. Hij gebruikte andere ‘pompen’, en wel die van een amfibie. Een kikker bijvoorbeeld pompt lucht in zijn longen via zijn mond. Hij gebruikt zijn kaken als ‘pomp’. Wanneer ik naar de vinbeenderen kijk, kan ik met zekerheid zeggen dat Tiktaalik zich op zijn vinnen kon oprichten. Dat weet ik uit de structuur van de gewrichten, hoe het ene been in het andere past en hoe het daardoor kan bewegen. Uit de vorm van de beenderen en de dikte ervan kan ik ook afleiden hoe sterk de spieren geweest moeten zijn die eraan vast zaten.

’De vis in ons’ gaat echter niet alleen over Tiktaalik, maar ook over de mens. Die blijkt restanten van de biologische evolutie met zich mee te dragen, zaken die hij gemeen heeft met eencelligen en vissen bijvoorbeeld. Het primaire feit dat we bijvoorbeeld een lichaam hebben, kan niet zonder die eencelligen verklaard worden.

Neil Shubin: Wat is een lichaam? Een biljoen cellen die samenwerken om een organisme te vormen. De manier waarop ze dat doen is door te interageren. Ze communiceren door middel van moleculen op hun oppervlak en ontwikkelen specifieke eigenschappen waardoor ze huid, been of oog worden. Deze moleculaire gereedschappen zijn in feite heel oud. We zien al versies ervan bij eencelligen. Het gereedschapskistje was er dus al lang, het enige wat ontbrak was een trigger om het te activeren. De invloed van predatie - het ene beest dat het andere opeet - lijkt heel sterk geweest te zijn in dit verband. Wanneer je in een wereld leeft die op predatie drijft, kun je een paar strategieën volgen: je kunt groot worden, je kunt bewapening ontwikkelen of je kunt op de loop gaan. De meeste dieren kozen voor een combinatie van deze drie. Momenteel denken we dat er verschillende factoren doorslaggevend geweest zijn bij het ontstaan van lichamen, predatie dus, maar ook de toename van zuurstof in de lucht.

Over de soorten heen blijken er heel wat gelijkenispunten te bestaan.

Neil Shubin: De meeste daarvan liggen nogal voor de hand. Mijn opperarmbeen lijkt bijvoorbeeld veel op dat van een vis, maar er zijn ook andere, minder eenvoudige gelijkenissen. Zo blijken tanden, borstklieren, veren en haren allemaal ontstaan te zijn uit de interacties tussen verschillende huidlagen. Er ligt dus eenzelfde recept aan ten grondslag, waarbij cellen interageren met genen om een nieuw orgaan te vormen. Tanden waren daar de eerste manifestatie van. Zij maakten de rest mogelijk. De evolutie leidt dus niet enkel tot nieuwe structuren, maar ook tot nieuwe machinerie die die structuren daarna vormgeeft.

En bepaalde structuren kunnen opeens een heel andere functie krijgen.

Neil Shubin: Het fascinerendste voorbeeld daarvan gaat wellicht over hamer en aambeeld in ons oor, die afstammen van een bot uit het kaakgewricht van vissen. Dat bot werd steeds kleiner en werd geïntegreerd in het oor. Het interessante is dat je deze evolutie kunt volgen in fossielen, embryo’s en DNA.

De hedendaagse paleontoloog is dus niet langer een man in stofjas met een hamer, een beitel en een borsteltje in zijn zak?

Neil Shubin: Nee, het bewijsmateriaal om evolutionaire verwantschap tussen verschillende wezens te bepalen bestaat vandaag uit een mengeling van fossielen, embryo’s, anatomie, DNA en mechanica. Paleontologen moeten dus thuis zijn op verschillende terreinen, maar zo zit de wetenschap nu eenmaal in elkaar. Het knappe aan Darwin was dat hij zich net zo thuis voelde in de studie van koraalriffen als in die van de duivenkweek. Hij zag perfect hoe verschillende wetenschapsgebieden in elkaar pasten. Lang voor het mode werd, werkte de man dus al multidisciplinair. Mijn veldwerk is wel degelijk nog steeds met een borsteltje. Ik zet mijn tentje op ergens waar het onherbergzaam is en er fossielen

Neil Shubin

Links