Prachtig bewaarde fossielen uit Rusland, opgegraven door een internationaal team en gerapporteerd in het tijdschrift Natuur , werpt nieuw en verrassend licht op een van de vroegste tetrapoden - de groep dieren die de evolutionaire overgang van water naar land maakte, en werden uiteindelijk de voorouders van amfibieën, reptielen, vogels en zoogdieren.

De eerste tetrapoden evolueerden uit vissen tijdens het Devoon, die ongeveer 360 miljoen jaar geleden eindigde. Gedurende vele decennia, ons idee van hoe Devoon-tetrapoden waren, is gebaseerd op slechts een paar geslachten, voornamelijk Ichthyostega en Acanthostega, die bekend zijn van bijna complete skeletten. De meeste andere Devoon-tetrapoden zijn alleen bekend van een paar stukjes kaken of ledematen - genoeg om aan te tonen dat ze bestonden, maar niet echt genoeg om onderzoekers iets nuttigs te vertellen.

Verder, Ichthyostega en Acanthostega leefden helemaal aan het einde van het Devoon. Sommige fragmentarische tetrapoden zijn veel ouder, tot 373 miljoen jaar oud, en de oudste voetafdrukken van fossiele tetrapoden dateren van maar liefst 390 miljoen jaar. Devoon-tetrapoden hebben dus een lange vroege geschiedenis waarover onderzoekers tot nu toe heel weinig wisten. Dit is een frustrerend beeld voor paleontologen, gezien het feit dat dit een van de belangrijkste gebeurtenissen in de geschiedenis van de dieren met een ruggengraat is.

De nieuwe Russische tetrapod, Parmastega aelidae , verandert dit allemaal. Op 372 miljoen jaar oud, de fossielen zijn slechts marginaal jonger dan de oudste fragmentarische tetrapod-botten. Ze komen uit de Sosnogorsk-formatie, een kalksteen gevormd in een tropische kustlagune, die nu wordt blootgesteld aan de oevers van de Izhma-rivier in de buurt van de stad Ukhta in de Komi-republiek Europees Rusland.

Wanneer de kalksteen wordt opgelost met azijnzuur, perfect bewaarde botten komen uit de hoofd- en schoudergordel - meer dan 100 exemplaren, tot nu toe - die kan worden samengevoegd tot een driedimensionale reconstructie van het dier, veruit de vroegste voor elke tetrapod. Grote en kleine individuen worden gevonden, de grootste met een koplengte van ongeveer 27 cm. Visachtige kenmerken in sommige botten wijzen erop dat dit niet alleen de vroegste, maar ook de meest primitieve van de goed bewaarde Devoon-tetrapoden is.

De onderzoekers beschouwen het dier als ongewoon. Net als andere Devoon-tetrapoden, Parmastega is vaag krokodilachtig van vorm, maar zijn ogen zijn geheven boven de bovenkant van het hoofd, en de ronding van zijn snuit en onderkaak creëren een verontrustende "grijns" die zijn formidabele tanden onthult. Een aanwijzing voor zijn levensstijl wordt geleverd door de zijlijnkanalen, sensorische organen voor het detecteren van trillingen in het water, die Parmastega heeft geërfd van zijn visvoorouders. Deze kanalen zijn goed ontwikkeld op de onderkaak, de snuit en de zijkanten van het gezicht, maar niet bovenop het hoofd achter de ogen.

Dit betekent waarschijnlijk dat hij veel tijd aan het wateroppervlak heeft rondgehangen, met de bovenkant van het hoofd net overspoeld en de ogen die uit het wateroppervlak steken. Maar waarom? Krokodillen doen dit tegenwoordig terwijl ze uitkijken naar landdieren om op te jagen. Onderzoekers weten niet veel over het land dat de lagune van Parmastega omringde, maar er kunnen grote geleedpotigen zoals duizendpoten of "zeeschorpioenen" zijn geweest om aan de waterkant te vangen. de slanke, elastische onderkaak lijkt goed geschikt om prooien van de grond te scheppen, zijn naaldachtige tanden die contrasteren met de robuuste hoektanden van de bovenkaak die in de prooi zouden zijn gedreven door het lichaamsgewicht van Parmastega .

Echter, het fossiele materiaal zorgt voor een laatste verrassing:de schoudergordel was gedeeltelijk gemaakt van kraakbeen, die zachter is dan bot, en de wervelkolom en ledematen kunnen volledig kraakbeenachtig zijn geweest omdat ze niet bewaard zijn gebleven. Dit suggereert sterk dat Parmastega , met zijn krokodilachtige kop en uitpuilende ogen, nooit echt het water uit geweest. Bekroop het een prooi aan de waterkant en sprong het op de kust om het in zijn kaken te grijpen, om vervolgens weer terug te glijden in de dragende massa van het water? Wij weten het niet. Verre van een natuurlijke ontwikkeling van steeds meer aan het land aangepaste dieren, de oorsprong van tetrapoden lijkt meer op een wirwar van ecologische experimenten.