Een nieuwe analyse van een fossiel van een enkelbeen van een bever gevonden in Montana suggereert dat de evolutie van semi-aquatische bevers mogelijk minstens 7 miljoen jaar eerder heeft plaatsgevonden dan eerder werd gedacht, en eerder in Noord-Amerika dan in Eurazië.

In de studie beschrijft de evolutiebioloog Jonathan Calede van de Ohio State University de vondst als de oudste bekende amfibische bever ter wereld en het oudste amfibische knaagdier in Noord-Amerika. Hij noemde de nieuw ontdekte soort Microtheriomys articulaquaticus .

Calede's bevindingen waren het resultaat van het vergelijken van metingen van het enkelbeen van de nieuwe soort met ongeveer 340 andere knaagdierspecimens om te categoriseren hoe het zich in zijn omgeving bewoog - wat erop wees dat dit dier een zwemmer was. Er werd vastgesteld dat het bot uit Montana 30 miljoen jaar oud was - de oudste eerder geïdentificeerde semi-aquatische bever leefde 23 miljoen jaar geleden in Frankrijk.

Bevers en andere knaagdieren kunnen ons veel vertellen over de evolutie van zoogdieren, zei Calede, een assistent-professor evolutie, ecologie en organismale biologie op de Marion-campus van de staat Ohio.

"Kijk naar de diversiteit van het leven om ons heen vandaag, en je ziet glijdende knaagdieren zoals vliegende eekhoorns, knaagdieren die springen als de kangoeroe-rat, waterdieren zoals muskusratten en gravende dieren zoals zakgophers. Er is een ongelooflijke diversiteit aan vormen en ecologieën. Wanneer die diversiteit ontstond, is een belangrijke vraag," zei Calede. "Knaagdieren zijn de meest diverse groep zoogdieren op aarde en ongeveer 4 op de 10 soorten zoogdieren zijn knaagdieren. Als we willen begrijpen hoe we een ongelooflijke biodiversiteit krijgen, zijn knaagdieren een geweldig systeem om te bestuderen."

Het onderzoek is vandaag online gepubliceerd in het tijdschrift Royal Society Open Science .

De wetenschappers, waaronder Calede, die de botten en tanden van de nieuwe beversoort in het westen van Montana vonden, wisten meteen dat ze van bevers kwamen vanwege hun herkenbare tanden. Maar de ontdekking van een enkelbeen, ongeveer 10 millimeter lang, opende de mogelijkheid om veel meer te leren over het leven van het dier. Het astragalusbot in bevers is het equivalent van de talus bij mensen, gelegen waar het scheenbeen de bovenkant van de voet raakt.

Calede nam 15 metingen van het enkelbeenfossiel en vergeleek het met metingen - meer dan 5.100 in totaal - van vergelijkbare botten van 343 exemplaren van knaagdiersoorten die tegenwoordig leven en die graven, glijden, springen en zwemmen, evenals oude verwanten van bevers.

Door computationele analyses van de gegevens op meerdere manieren uit te voeren, kwam hij tot een nieuwe hypothese voor de evolutie van amfibische bevers, waarbij hij voorstelde dat ze begonnen te zwemmen als gevolg van exaptatie - de coöptatie van een bestaande anatomie - leidend, in dit geval, naar een nieuwe levensstijl.

"In dit geval werden de aanpassingen aan het graven gecoöpteerd om over te gaan naar een semi-aquatische voortbeweging," zei hij. "De voorouder van alle bevers die ooit hebben bestaan, was hoogstwaarschijnlijk een gravende, en het semi-aquatische gedrag van moderne bevers is geëvolueerd van een gravende ecologie. Bevers gingen van het graven van holen naar zwemmen in water.

"Het is niet per se verrassend omdat beweging door vuil of water vergelijkbare aanpassingen in skeletten en spieren vereist."

Fossielen van vissen en kikkers en de aard van de rotsen waar Microtheriomys articulaquaticus Er werden fossielen gevonden die suggereerden dat het een aquatisch milieu was, wat extra bewijs leverde om de hypothese te ondersteunen, zei Calede.

Fossielen worden meestal gedateerd op basis van hun locatie tussen gesteentelagen waarvan de leeftijd wordt bepaald door de detectie van het radioactieve verval van elementen die zijn achtergelaten door vulkanische activiteit. Maar in dit geval was Calede in staat het exemplaar te verouderen op een leeftijd van precies 29,92 miljoen jaar vanwege de locatie binnen, in plaats van boven of onder een laag as.

"De oudste semi-aquatische bever die we kenden in Noord-Amerika voordat deze 17 of 18 miljoen jaar oud was," zei hij. "En de oudste waterbever ter wereld, vóór deze, kwam uit Frankrijk en is ongeveer 23 miljoen jaar oud.

"Ik beweer niet dat deze nieuwe soort noodzakelijkerwijs de oudste waterbever ooit is, want er zijn andere dieren die we kennen, van hun tanden, die verwant zijn aan deze soort die ik heb beschreven."

Microtheriomys articulaquaticus had niet de platte staart waarmee bevers tegenwoordig kunnen zwemmen. Het at waarschijnlijk planten in plaats van hout en was relatief klein - met een gewicht van minder dan 2 pond. De moderne volwassen bever, met een gewicht van ongeveer 50 pond, is het op één na grootste levende knaagdier na de capibara uit Zuid-Amerika.

Calede's analyse van de lichaamsgrootte van de bever in de afgelopen 34 miljoen jaar suggereert dat de evolutie van de bever zich houdt aan wat bekend staat als Cope's Rule, die stelt dat organismen in evoluerende geslachten in de loop van de tijd in omvang toenemen. Een gigantische bever ter grootte van een zwarte beer leefde nog maar ongeveer 12.000 jaar geleden in Noord-Amerika. Zoals alle soorten behalve de twee beversoorten die tegenwoordig leven, is Castor canadensis en Castorvezel , de reuzenbever is uitgestorven.

"Het lijkt erop dat wanneer je Cope's Rule volgt, het niet goed voor je is - het zet je op een slecht pad in termen van soortendiversiteit," zei Calede. "Vroeger hadden we tientallen soorten bevers in het fossielenarchief. Tegenwoordig hebben we één Noord-Amerikaanse bever en één Euraziatische bever. We zijn van een groep die super divers is en het zo goed doet naar een groep gegaan die duidelijk niet zo divers is niet meer." + Verder verkennen

Waarom gigantische bevers ter grootte van een mens 10.000 jaar geleden uitstierven