Het recept voor een ‘explosie’ van leven

Oscar Vissers, 2 september 2022

Net zoals wij hebben veel dieren een skelet, poten en ogen. Die kenmerken hebben we te danken aan een gebeurtenis die ruim een half miljard jaar geleden plaatsvond. Toen verschenen er talloze nieuwe bouwplannen van dieren. Wetenschappers noemen deze gebeurtenis de Cambrische explosie: een ‘explosie’ van leven. Dat betekent dat het leven in korte tijd veel diverser wordt. Wat is er nodig voor zo’n explosie?

Onderdeel van:

Voordat er dino's waren

Het Cambrium (waar de Cambrische explosie naar vernoemd is) was een tijd vol vreemde levensvormen. Toch lijken deze dieren meer op moderne dieren dan je denkt.

Bas Blankevoort | Naturalis | Licentie: CC BY 4.0

Een grote bak water

Voor een explosie van leven is ruimte nodig, zoals een groot stuk zee. Daarin moeten er zoveel mogelijk verschillende plekjes zijn. Bijvoorbeeld donkere en lichte plaatsen, zandbodems en rotsen of diepe en ondiepe stukken zee. Als dieren aangepast raken aan verschillende omgevingen, wordt het leven diverser.

Er moeten ook genoeg algen zijn. Die gebruiken zonlicht om zuurstof te maken. Dat is belangrijk, want actieve dieren hebben meer zuurstof nodig dan de minder actieve groepen die al ouder zijn, zoals sponzen en kwallen. Om adem te halen is het handig als er genoeg zuurstof in het zeewater zit.

RomoloTavani | Licentie: RF Getty Images

Algen maken zuurstof in zee.

Een goede basis

De dieren die voor de ‘explosie’ leefden zaten vaak al vol handige kenmerken. Kijk bijvoorbeeld eens naar de fossiele afdruk van het dier hieronder, Dickinsonia. Het ziet er misschien uit als een rare blob met rimpels. Toch had Dickinsonia iets wat veel moderne dieren ook hebben. Als je goed kijkt, zie je namelijk een middellijn door het dier lopen. De ene helft was ongeveer het spiegelbeeld van de andere helft. Dat betekent dat het ook een voorkant en een achterkant had. Met zo’n lichaamsbouw kan een dier makkelijker een richting kiezen om naartoe te bewegen. Een mooie eerste stap naar complexe dieren dus.

Dickinsonia was ongeveer zo groot als een Australische dollar of een 2 euromunt.

Phoebe Cohen | Licentie: CC BY-NC-SA 2.0

Zo zag Dickinsonia er misschien in het echt uit.

dottedhippo | Licentie: RF Getty Images

Zie jij wat de voorkant is van Dickinsonia?

Een nieuw ingrediënt

Zo’n mooi bouwplan moet natuurlijk goed beschermd worden. Dat kan bijvoorbeeld met kalk. Het lijkt erop dat er in het begin van het Cambrium veel kalk uit afgebroken rotsen in zee terecht kwam. Isabel van Waveren, onderzoeker bij Naturalis, denkt dat dieren eerst van kalk af wilden. Als ze het inslikten, zat het alleen maar in de weg. Daarom bewaarden ze het aan de buitenkant van hun lichaam. “Dat laagje kalk bleek voordelig, want het beschermde de zachte delen van het dier. Na verloop van tijd ontstonden dus allemaal levensvormen met harde skeletten.” Met dit nieuwe ingrediënt waren veel nieuwe vormen mogelijk.

Hoeveel vormen van skeletten kan jij bedenken?

kaisphoto | Licentie: RF Getty Images

De zeeën van het Cambrium zaten vol met unieke roofdieren en prooidieren.

En gaan!

Naast bescherming geven skeletten nog een voordeel: er kunnen spieren aan hechten. Daarmee bewegen dieren zelf naar hun eten toe. Zo zwemmen ze naar wolken plankton in het water, of gaan ze zelfs achter andere dieren aan. Die prooidieren ontwikkelen weer nieuwe mogelijkheden om zich te beschermen, zoals pantsers en stekels. Nieuwe roofdieren passen zich weer aan die ontsnappingstechnieken van hun prooien aan. Zo blijven er steeds nieuwe vormen ontstaan en wordt het leven heel divers.

Het juiste recept?

Is dit hoe het een half miljard jaar geleden ook is gegaan? Wetenschappers hebben nog veel vragen. Want waardoor zat er ineens zoveel kalk in het water? En hoe lang duurde die ‘explosie’ eigenlijk?

Omdat er steeds oudere fossielen gevonden worden, lijkt het erop dat het ontstaan van dieren veel geleidelijker is gegaan dan men eerst dacht. Misschien duurde die ‘explosie’ wel 80 miljoen jaar. Wat we wel weten, is dat tijdens deze periode de bouwplannen voor alle moderne diergroepen werden gevormd. Daarmee had de Cambrische ‘explosie’ toch nog een knallend einde.

Op welke moderne dieren vind jij deze Cambrische dieren het meest lijken?