Heb je je ooit afgevraagd waarom mensenhanden vijf vingers hebben? En hoe zit het met amfibieën? Meestal hebben ze er maar vier. Tot nu, onderzoekers gingen ervan uit dat dit het geval was met de vroege voorouders van de huidige kikkers en salamanders, de Temnospondyli. Echter, een nieuwe vondst van de krokodilachtige Temnospondyl Metoposaurus krasiejowensis uit het late Trias (ongeveer 225 miljoen jaar oud) in Polen toont vijf middenhandsbeentjes en dus vijf vingers. Zoals de onderzoekers van de universiteiten van Bonn en Opole (Polen) opmerken, deze bevinding is belangrijk, want tot nu toe fossiele dierensporen zijn mogelijk ten onrechte toegewezen. De resultaten zijn nu gepubliceerd in de Journal of Anatomy .

Moderne amfibieën hebben meestal vier vingers op de voorpoot (en nooit meer), die een "vier-rayed hand wordt genoemd, " in tegenstelling tot de menselijke hand met vijf stralen. Van alle groepen gewervelde landdieren, amfibieën vertonen de grootste variatie in het aantal voorste vingers. Reptielen zijn het meest conservatief en hebben er meestal vijf. bij vogels, de vingerbotten in de vleugel zijn volledig verloren gegaan. Bij zoogdieren, het aantal tenen in de voorpoot varieert ook sterk:primaten en wasberen hebben er vijf; bij paarden, alleen de derde heeft het overleefd, terwijl bij runderen en andere evenhoevige hoefdieren, vingers drie en vier blijven. Wat ze allemaal gemeen hebben, echter, is dat het verlies van tenen of vingers voortkomt uit een vijfstralenpatroon, daarom kunnen amfibieën niet de voorouders zijn van al deze terrestrische gewervelde groepen.

Exact aantal tenen is controversieel

Het is al enige tijd bekend dat de vroegste viervoeters beduidend meer vingers dan vijf hadden, zoals Acanthostega, die acht in de voorpoot had, of Ichthyostega met zeven in de achterpoot. Al 300 miljoen jaar geleden, alles behalve de vijfvingerige vormen stierven uit. Het vijfstralenpatroon werd vervolgens behouden bij landdieren, maar werd herhaaldelijk verminderd (zie paarden). De voorouders van de huidige amfibieën, de Temnospondyli, leverde tegenstrijdig bewijs van skeletten met vier vingers, maar ook tracks die er vijf hadden.

Temnospondyli is een belangrijke groep van de vroege diverse viervoeters. Sommige temnospondyls werden zo groot als krokodillen; anderen waren klein. Echter, zoals alle amfibieën, ze waren tijdens hun larvale stadium afhankelijk van water. Hun beroemdste vertegenwoordigers zijn Eryops of Mastodonsaurus. "Het is ook belangrijk om de evolutie van moderne amfibieën te begrijpen, aangezien deze groep waarschijnlijk is voortgekomen uit de Temnospondyli, " zegt Dr. Dorota Konietzko-Meier van het Instituut voor Geowetenschappen aan de Universiteit van Bonn, die de linkervoorpoot van een Metoposaurus krasiejowensis ontdekte en voorbereidde in Krasiejów (zuidwest-Polen).

Echter, ondanks de lange geschiedenis van onderzoek, het exacte aantal vingers in Metoposaurus en andere temnospondyls is nog steeds controversieel. "Het is opmerkelijk dat zelfs in het geval van de zeer goed onderzochte Eryops, de skeletreconstructie tentoongesteld in het Muséum National d'Histoire Naturelle in Parijs heeft vijf vingers, terwijl slechts vier vingers te zien zijn in het National Museum of Natural History in Washington, " zegt Ella Teschner, een doctoraatsstudent uit Bonn en Opole. De laatste tijd, de wetenschap heeft aangenomen dat vergelijkbaar met de meeste moderne amfibieën, alle Temnospondyli hebben slechts vier tenen in hun voorpoten. Dit leidde ertoe dat de vijftenige voetafdrukken die gebruikelijk waren in de Perm- en Trias-periodes bijna automatisch werden aangenomen dat ze niet tot Temnospondyli behoorden.

"De vondst van de beroemde Boven-Trias-site Krasiejów in Polen biedt daarom een ​​nieuwe kans om de architectuur en ontwikkeling van de hand van de vroege viervoeters te bestuderen, " zegt paleontoloog Prof. Dr. Martin Sander van de Universiteit van Bonn. Een aanzienlijk bredere kijk op de hele groep Temnospondyli liet geen duidelijke trend zien met betrekking tot het vijfstralenpatroon en suggereerde dat het aantal cijfers niet zo beperkt was in de fylogenetische context zoals werd aangenomen. de temnospondyls waren al aan het experimenteren met het vierstralenpatroon, en het vijfstralenpatroon stierf uit vóór de opkomst van moderne amfibieën, ", voegt Sander eraan toe.

Vijf vingers aan elke hand?

"Zelfs als de ossificatie van vijf middenhandsbeentjes die hier wordt beschreven slechts een pathologie was, het laat nog steeds zien dat een vijfstralenpatroon mogelijk was in Temnospondyli, " zegt Konietzko-Meier. Echter, niet met zekerheid kon worden aangenomen dat de vermindering van het aantal vingers/cijfers van vijf naar vier altijd de vijfde plaats op de hand in deze fossiele taxa beïnvloedde. De mogelijkheid dat sommige van de viervingerige taxa zijn veroorzaakt door het verlies van de eerste straal kan niet worden uitgesloten.

Sander zegt, "De nieuwe vondst van een vijfvingerige hand is vooral belangrijk voor de interpretatie van sporen, omdat het laat zien dat een vijfvingerige voorvoetafdruk ook tot de Temnospondyli zou kunnen behoren en dus een aanzienlijk groter verspreidingsgebied van deze dieren zou kunnen aangeven."

Deze resultaten zijn ook van algemeen belang, aangezien de ontwikkeling van ledematen een belangrijke rol speelt in de evolutionaire biologie en geneeskunde, en fossielen kunnen daarom belangrijke informatie opleveren voor de evaluatie van theorieën over handontwikkeling.