Acanthostega

De 60 cm lange Acanthostega had acht vingers aan elke hand (het aantal tenen op de voeten is onduidelijk) verbonden door banden, het miste polsen en was over het algemeen slecht aangepast om op het land te lopen. Het had ook een opmerkelijk visachtige schouder en voorpoot. De voorste voet van Acanthostega kon niet naar voren buigen bij de elleboog en kon daarom niet in een gewichtdragende positie worden gebracht, die geschikter leek te zijn om te peddelen of om vast te houden aan waterplanten. Acanthostega is de vroegste stamtetrapode die de verschuiving in bewegende dominantie van de borstgordel naar de bekkengordel laat zien. Er zijn veel morfologische veranderingen waardoor de bekkengordel van Acanthostega een dragende structuur werd. In meer voorouderlijke situaties waren de twee zijden van de gordel niet bevestigd. Bij Acanthostega is er contact tussen de twee zijden en fusie van de gordel met de sacrale rib van de wervelkolom. Deze fusies zouden het bekkengebied krachtiger en meer uitgerust hebben gemaakt om de zwaartekracht tegen te gaan als het niet werd ondersteund door het drijfvermogen van een aquatisch milieu. Het had inwendige kieuwen die bedekt waren als die van een vis. Het had ook longen, maar zijn ribben waren te kort om zijn borstholte uit het water te ondersteunen.

Er is afgeleid dat Acanthostega waarschijnlijk in ondiepe, met onkruid verstikte moerassen leefde, waarbij zijn poten blijkbaar waren aangepast aan deze specifieke ecosystemen (het dier was op geen enkele manier aangepast om op het land te wandelen). Jennifer A. Clack interpreteert dit als een bewijs dat Acanthostega in eerste instantie een waterdier was, dat afstamt van vissen die nooit de zee hebben verlaten, en dat de specialisaties in de Tetrapod-lijn kenmerken hebben ontwikkeld die later nuttig zouden zijn voor het leven op aarde. In die periode bloeiden bladverliezende planten en wierpen jaarlijks bladeren in het water, waardoor kleine prooien naar warme zuurstofarme ondiepten trokken die moeilijk waren voor grotere vissen om in te zwemmen. Clack merkte op hoe de onderkaak van Acanthostega een verandering vertoont ten opzichte van die van vissen met twee rijen tanden, met een groot aantal kleine tanden in de buitenste rij, en twee grote tanden en enkele kleinere tanden in de binnenste rij. Dit verschil komt waarschijnlijk overeen met een verschuiving in stam-tetrapoden van uitsluitend in het water voeren naar voeden met het hoofd boven water of op het land.

Hoewel normaal beschouwd als meer basaal dan Ichthyostega, is het mogelijk dat Acanthostega eigenlijk meer afgeleid was. Omdat Acanthostega lijkt op juveniele Ichthyostega en veel minder verschillen vertoont tussen jongeren en volwassenen dan volwassenen, is gesuggereerd dat Acanthostega afstamt van een neotenische lijn. Hoewel het lijkt zijn hele leven in water te hebben doorgebracht, vertoont zijn humerus ook eigenschappen die lijken op die van latere, volledig terrestrische stam-tetrapoden (de humerus in Ichthyostega is enigszins afgeleid van en homoloog met de borst- en bekkenvinbeenderen van eerdere vissen ). Dit kan erop duiden dat gewervelde dieren eerder eigenschappen dan eerder aangenomen, en talloze keren onafhankelijk van elkaar ontwikkelden.

Onderzoek op basis van analyse van de hechtmorfologie in de schedel van Acanthostega geeft aan dat de soort in staat was om prooi te bijten aan of nabij de waterkant. Markey en Marshall vergeleken de schedel met de schedels van vissen, die zuigvoeding gebruikten als de primaire methode voor het vangen van prooien en wezens waarvan bekend is dat ze het directe bijten hebben gebruikt op prooien die typisch zijn voor landdieren. Hun resultaten geven aan dat Acanthostega is aangepast voor wat ze terrestrische voeding noemen en ondersteunt de hypothese dat de terrestrische wijze van voeden voor het eerst opkwam bij waterdieren. Indien correct, toont dit een dier dat gespecialiseerd is voor de jacht en het leven in ondiepe wateren in de lijn tussen land en water. Nieuwer onderzoek geeft ook aan dat het mogelijk is dat Acanthostega is geëvolueerd van een voorouder die meer terrestrische aanpassingen had dan hijzelf.

Zwemmen kon het dier wel, het beschikte over dezelfde staart als kwastvinnige vissen, en de spaakbeen - ellepijp (radius - ulna) verhouding was gelijk aan die van Eusthenopteron. Het dier had kennelijk in het water poten ontwikkeld, wat in strijd is met de theorie dat poten geëvolueerd zijn om op het land te kunnen lopen. De vraag is ook of we hier van een lid van de Tetrapoda ("viervoeters") moeten spreken. Het antwoord hangt af van de gekozen definitie.

Acanthostega wordt gezien als onderdeel van wijdverspreide evolutionaire straling in de Boven-Devoonse periode, beginnend met uitsluitend aquatische gevinde tetrapodomorfen, met hun opvolgers die een verhoogde luchtademhalingscapaciteit en gerelateerde aanpassingen aan de kaken en kieuwen tonen, evenals een meer gespierde nek met een vrijere beweging van de kop dan vissen en gebruik van de vinnen om het lichaam van de vis op te heffen. Deze functies worden weergegeven door de eerdere Tiktaalik, die net als Ichthyostega tekenen vertoonde van grotere mogelijkheden om zich over land te verplaatsen, maar waarvan wordt gedacht dat het voornamelijk aquatisch was. In het Boven-Devoon gewervelde speciatie vertoonden afstammelingen van pelagische lobbenvinnen - zoals Eusthenopteron. Een reeks aanpassingen: Panderichthys geschikt voor modderige ondiepten, Tiktaalik met ledemaatachtige vinnen die hem het land op kunnen brengen, stam-tetrapoden in met onkruid gevulde moerassen, zoals Acanthostega, met acht voetjes en Ichthyostega met volle ledematen. Hun nakomelingen omvatten ook pelagische lobbenvinnen zoals coelacanth-soorten.

Het in Groenland ontdekte fossiel werd al in 1933 beschreven. De gefossiliseerde overblijfselen zijn over het algemeen goed bewaard gebleven, met het beroemde fossiel waardoor de betekenis van deze soort werd ontdekt door Jennifer A. Clack in Oost-Groenland in 1987, hoewel fragmenten van de schedel in 1933 waren ontdekt door Gunnar Säve-Söderbergh en Erik Jarvik.

In 2006 werd Tiktaalik roseae beschreven, waarvan men denkt dat het een soort is die tussen vissen en Acanthostega in stond.

• (2005) . The pelvic fin and girdle of Panderichthys and the origin of tetrapod locomotion. Nature 438: 1145–1147 . PMID: 16372007. DOI: 10.1038/nature04119.
• (2006) . The emergence of early tetrapods. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 232: 167–189 . DOI: 10.1016/j.palaeo.2005.07.019.
• (2009) . The fin to limb transition: new data, interpretations, and hypotheses from paleontology and developmental biology. Annual Review of Earth and Planetary Sciences 37: 163–179 . DOI: 10.1146/annurev.earth.36.031207.124146.
• Laurin M. 2010. How Vertebrates Left the Water. Berkeley: University of California Press.
• Steyer J-Sb. 2012. Earth Before the Dinosaurs. Bloomington: Indiana University Press.

Zie de categorie Acanthostega van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.