Voorouder van de octopussen en de vampierinktvis leefde voor de dino's en had 10 armen

In de oceanen leven er momenteel zo'n 300 soorten octopussen die variëren van de 2,5 cm grote Octopus wolfi - de star-sucker pygmy octopus - tot de bijna 10 meter lange reuzenkraak. Octopus betekent letterlijk 'acht voet' en één ding hebben al die soorten dan ook gemeen: ze hebben allemaal 8 armen of tentakels. Maar dat is niet altijd zo geweest, zo blijkt uit een nu beschreven, goed bewaard fossiel.

Octopussen behoren tot een groep die de Vampyropoda genoemd wordt. Die groep bestaat uit de moderne octopussen en de Vampyromorphida, de vampierinktvissen. Octopussen kent iedereen waarschijnlijk wel, vampierinktvissen waarschijnlijk niet. 

Daarvan bestaat er nu nog slechts een enkele soort, Vampyrotheuthis infernalis, die in het Nederlands vampierinktvis genoemd wordt, maar waarvan de naam letterlijk 'vampier-pijlinktvis uit de hel' betekent. Die naam is ongelukkig gekozen aangezien het dier nauwer verwant is met octopussen dan met pijlinktvissen. 

De vampierinktvis leeft in de diepzee en hij heeft bepaalde primitieve kenmerken gemeen met het nu beschreven fossiel, namelijk 10 ledematen en een harde inwendige schelp. Geen enkele huidige octopussoort heeft dat. 

Twee van de armen van de vampierinktvis zijn lange filamenten  - dunne draden - die bezet zijn met haartjes. Daarmee verzamelt het dier zeesneeuw, vlokken van dood dierlijk en plantaardig materiaal, uitwerpselen en slijm die naar de zeebodem zakken. Van die vlokken maakt hij met zijn andere armen balletjes die naar de mond worden gebracht. 

Vampyropoda bezitten geen harde structuren en daardoor worden ze niet vaak bewaard in het fossielenbestand. Als de dieren sterven, rot hun zachte weefsel snel weg en blijft er weinig tot niets van over. Enkel in uitzonderlijke omstandigheden worden ze gefossiliseerd.  

Gelukkig moeten de omstandigheden nagenoeg perfect geweest zijn toen zo'n 325 tot 328 miljoen jaar geleden een klein, octopusachtig wezen stierf en naar de bodem zonk van wat toen een ondiepe tropische zee in de buurt van de evenaar was. Nu is dat een stuk van de Amerikaanse staat Montana, namelijk de Bear Gulch Limestone fossil site, een kalksteenafzetting die bekend staat voor haar goed bewaarde fossielen, vaak met zacht weefsel.

Het fossiel werd opgegraven - wanneer juist is niet bekend - en in 1988 aan het Royal Ontario Museum in Canada geschonken.  Daar bleef het meer dan 30 jaar onopgemerkt in een lade liggen, terwijl onderzoekers fossiele haaien en andere dieren uit dezelfde vindplaats bestudeerden. 

Tot 2 paleontologen van het American Museum of Natural History, Cristopher Whalen en Neil Landman, de 10 kleine tentakels in de kalksteen bemerkten. 

Whalen en Landman waren geïntrigeerd door de 10 tentakels en ze hebben het fossiel nu bestudeerd en wetenschappelijk beschreven. Het dier is klein, zo'n 12 cm lang, heeft een torpedovormig lichaam dat op dat van een pijlinktvis lijkt, een afgeronde vin aan elke kant van het lichaam voor stabiliteit en een harde inwendige schelp. 

Er zijn aanwijzingen dat het fossiel een inktzak bevat, die waarschijnlijk diende om een donkere vloeistof in het water te spuiten om te ontsnappen aan roofdieren, iets wat moderne octopussen ook doen.  

Het belangrijkste aan het fossiel zijn evenwel de 10 armen. Het fossiel is zo goed bewaard dat zelfs de twee rijen zuignappen op de armen zichtbaar zijn.

"Dit is de eerste en enige vampyropode die we kennen die 10 functionele aanhangsels bezit", zei hoofdauteur Whalen.

Whalen en co-auteur Landman identificeerden het fossiel als een volledig nieuw geslacht en een nieuwe soort. Het specimen is zo'n 328 miljoen jaar oud en dat maakt er de oudste vampyropode van. De vorige "oudste, onbetwiste vampyropode" leefde in de Trias-periode, zo'n 240 miljoen jaar geleden. De nieuwe soort duwt het ontstaan van de vampyropoden dus meer dan 80 miljoen jaar verder terug in het verleden, een langere periode dan de tijd die de mens scheidt van de Tyrannosaurus rex. De soort is ook het oudste wezen met zuignappen dat we kennen.   

De onderzoekers hebben de nieuwe soort Syllipsimopodi bideni genoemd, van het Griekse woord 'syllipsimos', dat 'geschikt om mee te grijpen' betekent en 'pódi' voor 'voet', omdat dit de oudste bekende koppotige is die zuignappen heeft, wat de armen, die evolutionaire aanpassingen zijn van de voet van weekdieren, toelaat om beter prooien en andere voorwerpen te grijpen. De soortnaam 'bideni' werd gegeven om de toewijding aan de wetenschap te eren van president Joe Biden, die net de eed had afgelegd toen de studie ingediend werd voor publicatie. 

Syllipsimopodi bideni leefde in het Carboon, een periode waarin we belangrijke evolutionaire veranderingen zien in ander marien leven, zoals het verschijnen van meer modern uitziende vissen. 

Twee van de armen van Syllipsimopodi bideni waren zo'n 4 cm lang, de overige 8 zowat de helft, wat lijkt op wat we zien bij pijlinktvissen. Ook het torpedovormige lichaam lijkt op dat van de pijlinktvissen, maar die ontstaan pas veel later. De nieuwe soort is dus niet nauw verwant met de pijlinktvissen en de zeekatten maar met de octopussen en de vampierinktvissen. 

Syllipsimopodi bideni is het enige lid van de afstammingslijn van de octopussen met 10 armen, wat betekent dat er 2 ledematen verloren zijn gegaan in de latere evolutie. In de geschiedenis van het leven op aarde zijn daar talrijke voorbeelden van, zoals de vermindering van het aantal vingers of tenen bij vleesetende dinosaurussen of paarden. 

De huidige vampierinktvissen hebben zoals gezegd 8 armen en 2 filamenten, die wetenschappers al lang beschouwen als overblijfselen van vroegere armen. Octopussen hebben die overblijvende filamenten niet. 

"Het aantal armen is een van de bepalende kenmerken die de afstammingslijn van de 10-armige pijlinktvissen en zeekatten (de Decabrachia) scheidt van de lijn van de achtarmige octopussen en vampierinktvissen (de Vampiropoda)", zei Whalen. 

"We hebben al lang begrepen dat de octopussen aan hun 8 armen geraakt zijn door de 2 filamenten van de vampierinktvis te elimineren en dat die filamenten overblijfselen zijn van armen. Alle eerder beschreven fossiele vampyropoden waarvan de aanhangels bewaard waren, hadden echter slechts 8 armen, dus dit fossiel is vermoedelijk de eerste bevestiging van het idee dat de voorouders van alle koppotigen 10 armen bezaten."

"Dit fossiel gooit onze kennis van de evolutie van octopussen overhoop en wijst erop dat de vroegste leden van de groep oppervlakkig leken op de huidige pijlinktvissen", zei Whalen.

Landman stelt dat mogelijk ook hun levenswijze overeenkwam. "Mogelijk nam Syllipsimopodi een niche in die lijkt op die van de bestaande pijlinktvissen, een middelgroot aquatisch roofdier", zei hij. "De 2 langere tentakels zullen het vangen van prooien vergemakkelijkt hebben, terwijl de 8 kortere armen zullen geholpen hebben de prooi te manipuleren en naar de bek te brengen."

Paleobioloog Tom Fletcher van de Britse University of Leicester noemde het fascinerend dat Syllipsimopodi bideni er waarschijnlijk een levenswijze op na hield die leek op die van pijlinktvissen, hoewel het dier nauwer verwant is met octopussen.   

Octopussen behoren tot de koppotigen, een groep mariene ongewervelden die gekenmerkt worden door armen of tentakels rond hun bek. Tot de koppotigen behoren nu ook de pijlinktvissen, zeekatten en de nautilus. Vroeger maakten ook onder meer de uitgestorven belemnieten en ammonieten er deel van uit. 

De groep bestaat al zo'n 530 miljoen jaar, heeft alle oceanen veroverd en de 5 grootste massale uitstervingsgolven in de geschiedenis van de aarde overleefd. 

Octopussen zijn zeer bedreven in camouflage - hoewel ze kleurenblind zijn, passen ze hun kleur en zelfs hun textuur aan om op te gaan in hun omgeving -, ze kunnen hun lichaam in en door kleine spleetjes en gaatjes wringen en zijn dan ook meesters in het ontsnappen en ze zijn in staat werktuigen te gebruiken en problemen op te lossen. 

"Octopussen zijn de intelligentste ongewervelden en ze behoren tot de slimste dieren in het algemeen. Het is fascinerend te zien waar deze unieke dieren evolutionair gezien begonnen zijn", zei Whalen. 

De nieuwe vondst stelt wel de overheersende opvattingen over de oorsprong van de vampyropoden in vraag en de auteurs stellen dan ook in hun studie een nieuw model voor voor de evolutie van de Coleoidea, de  koppotigen zonder een uitwendige schelp. 

De studie van Whalen en Landman is gepubliceerd in . Bronnen voor dit artikel: telexen van de persbureaus Reuters en Associated Press, een persmededeling van het American Museum of Natural History en een artikel van Tom Fletcher in The Conversation.