De iconische prehistorische zeemonster van Cleveland—de 14 voet lange gewapende vis Dunkleosteus terrelli—is onlangs nog vreemder geworden. Deze mariene apexpredator leefde zo’n 360 miljoen jaar geleden en had scherpe botbladen in plaats van tanden. Het was een van de grootste en meest vreselijke van de “arthrodires,” een uitgestorven groep van haaiachtige gewapende vissen.
Voor het eerst ontdekt in de jaren 1860, heeft het angstaanjagende uiterlijk van Dunkleosteus het tot een van de meest herkenbare prehistorische dieren gemaakt. In de paleontologische gemeenschap wordt het vaak gezien als het “posterchild” van de arthrodires. Echter, nieuw onderzoek heeft onthuld dat Dunkleosteus een soort “evolutionaire vreemde eend in de bijt” was en eigenlijk niet echt representatief is voor de arthrodires.
Volgens Russel Engelman, paleobioloog aan de Case Western University in Ohio, was de laatste belangrijke studie die de kaakanatomie van Dunkleosteus in detail onderzocht, gepubliceerd in 1932. Destijds was de anatomie van arthrodires nog steeds slecht begrepen. De fossielen van arthrodires zijn vaak lastig te bestuderen—hun lichamen bestaan voornamelijk uit kraakbeen, en meestal komen alleen hun botten van het hoofd en torso in de geologische registratie voor; zelfs dan zijn de specimens vaak geplet en afgevlakt.
In hun studie herbezochten Engelman en zijn collega’s specimens van het Cleveland Museum of Natural History—de thuisbasis van de grootste en best bewaarde collectie Dunkleosteus-fossielen ter wereld—met een frisse blik. Dunkleosteus wordt verondersteld in oceanen over de hele wereld te hebben geleefd tijdens de Devoon-periode (358.9—419.2 miljoen jaar geleden), en de omstandigheden in de ondiepe zee die ooit waar Cleveland ligt, maakten uitzonderlijke fossielenpreservatie mogelijk.
Engelman merkte op dat er sinds de jaren 1930 significante vooruitgangen zijn geboekt in onze kennis over arthrodires-anatomie, vooral door goed bewaarde fossielen uit Australië. Recentere studies hebben geprobeerd om biomechanische modellen van Dunkleosteus te maken, maar niemand heeft echt teruggekeken naar wat de botten zelf zeggen over spieraansluitingen en functie.
De analyse van de onderzoekers heeft verschillende verrassende onthullingen gedaan over de iconische vis uit het Devoon. Het team ontdekte dat de iconische botbladen van Dunkleosteus eigenlijk uniek waren voor hem en een paar van zijn nauwe verwanten; de meeste arthrodires hadden echte tanden. Deze ontdekking helpt om de vis beter in zijn evolutionaire context te plaatsen; de ontwikkeling van de gespecialiseerde botbladen, ideaal voor het verscheuren van prooi, weerspiegelt een toenemende aanpassing aan het jagen op andere grote vissen.
Bovendien bepaalt hun analyse dat veel meer van de schedel van Dunkleosteus uit kraakbeen bestond dan eerder werd gedacht—bijna de helft, inclusief de belangrijkste kaakverbindingen en spieraansluitplaatsen. Het team ontdekte ook een kenmerk dat lijkt op een dat we zien bij moderne roggen en haaien—een grote botkanaal die een gezichtsspier zou hebben gehuisvest.
Deze ontdekkingen benadrukken dat arthrodires niet als primitieve, homogene dieren kunnen worden beschouwd. In plaats daarvan vertegenwoordigen ze “een zeer diverse groep vissen die bloeide en vele verschillende ecologische rollen innam tijdens hun geschiedenis,” concludeert Engelman.
