Conodonten (Conodonta): uitgestorven chordaten en fossiele tanden
Conodonten: uitgestorven chordaten bekend van hun fossiele tanden; cruciaal voor stratigrafie en inzicht in vroege gewervelde evolutie.
Conodonten zijn een uitgestorven klasse van het phylum Chordata. Zij worden thans als gewervelde dieren beschouwd, al blijft de precieze positie binnen de chordaten onderwerp van onderzoek: de meeste onderzoekers zien conodonten als basale of stam-vertebraten (stem-vertebrata) in plaats van afgeleide moderne gewervelden.
Jarenlang waren conodonten alleen bekend van hun voedingsapparaat, de zogeheten conodont-elementen, die goed fossiliseerden. Dit komt doordat het grootste deel van het conodont-dier uit een zacht lichaam bestond; alleen de tandachtige elementen en soms kleine, door fosfaten verbeende structuren bleven onder normale omstandigheden bewaard. De conodont-elementen zijn opgebouwd uit fosfaat (apatiet), vergelijkbaar met het materiaal van gewervelde tanden en kaakelementen, en vertonen microstructuren die lijken op dentine en enameloid.
Pas in het begin van de jaren 1980 werden conodonttanden gevonden in combinatie met sporenfossielen van het gastorganisme. Deze zachte resten, onder andere afkomstig uit het Neder-Carboon Lagerstätte bij Edinburgh, Schotland, gaven inzicht in de bouw van het dier: een langgerekt, ingewandenrijk organisme met een notochord, segmentale spierbundels (myomeren), een eindgestelde staartvin en vaak ogen of lichtgevoelige structuren. Daarmee kon het vermoeden dat conodonten verwant waren aan gewervelden sterk worden onderbouwd.
Anatomie en conodont-apparaat
De karakteristieke conodont-elementen vormen geen losse tanden in een kaak maar een samengesteld voedingsapparaat met meerdere elementtypes. Elementen worden in verschillende morfologische groepen ingedeeld (bijvoorbeeld puntige coniforme, haakvormige ramiforme en plaatvormige pectiniforme elementen) en samen vormen ze een functioneel geheel voor grijpen, snijden of malen van voedsel. Het volledige dier was relatief klein; de zachte delen maten meestal enkele centimeters in lengte.
Leefwijze en ecologie
Conodonten waren mariene dieren die een rol speelden als roofdieren of opportunistische eters in zeeën van de Paleozoïsche en vroege Mesozoïsche era. Hun aanwezigheid in uiteenlopende mariene sedimenten suggereert dat sommige soorten vrij zwommen (nektonisch), terwijl andere mogelijk in de waterkolom hingen (planktonisch) of nabij de zeebodem leefden.
Fossiele en stratigrafische betekenis
Conodont-elementen zijn zeer belangrijk voor de stratigrafie en geologische datering van Paleozoïsche en vroege Mesozoïsche gesteenten. Door hun wijdverspreide aanwezigheid, snelle evolutionaire veranderingen en goed behoud zijn ze uitstekende indexfossielen. Daarnaast worden isotopische samenstellingen van conodont-elementen (bijvoorbeeld zuurstofisotopen in het apatiet) gebruikt om oude zeewatertemperaturen en klimaatomstandigheden te reconstrueren.
Ontdekking en wetenschappelijke geschiedenis
Conodont-elementen zijn al in de 19e eeuw beschreven (de naam betekent letterlijk 'kegel-tand'). Lange tijd leidde het ontbreken van zachte delen tot veel verschillende interpretaties over wat voor soort organisme de elementen produceerde. De vondst van intacte, zachte lichamen in lagerstätten in de 20e eeuw, en daarna nieuwe technieken om microstructuren en moleculaire kenmerken te onderzoeken, maakten duidelijk dat conodonten nauwer verwant zijn aan de oorsprong van gewervelden dan eerder gedacht.
Tijdsbalk en uitsterven
Conodonten verschenen vroeg in het Paleozoïcum en waren divers en wijdverspreid tot ze aan het einde van het Trias uitstierven. Hun fossielen beslaan dus een groot deel van de geologische geschiedenis, waardoor ze van groot belang zijn voor het dateren van gesteenten uit die perioden.
Samenvattend: conodonten zijn uitgestorven, chordaata-achtige dieren die vooral bekend zijn van hun fossiele, fosfaatrijke tandachtige elementen. Dankzij zeldzame zachte-weefselfossielen is hun plaats binnen de evolutie van gewervelden veel beter begrepen, en blijven conodonten een sleutelgroep voor paleontologen en stratigrafen.
Conodont-elementen uit de Mississippische periode, Pennsylvania.
Elementen van Manticolepis subrecta, een conodont uit het Devoon van Polen.
Conodont "elementen
De "tanden", conodont-elementen genoemd, komen veel voor in het fossielenbestand en zijn gebruikt in de biostratigrafie.
Ze worden ook gebruikt als paleothermometers. Bij hogere temperaturen ondergaat het fosfaat namelijk kleurveranderingen, die worden gemeten met de conodontalteringsindex. Daardoor zijn ze nuttig geworden voor het aardolieonderzoek in gesteenten van het Cambrium tot het Opper-Trias.
Beschrijving van het dier
Er zijn elf fossiele imprints van conodontdieren bekend. Zij stellen een palingachtig wezen voor met 15 of, zeldzamer, 19 elementen die een bilateraal symmetrische array in de kop vormen. Deze array was een voedingsapparaat dat verschilde van de kaken van moderne dieren.
Er zijn drie vormen van tanden, coniforme kegels, ramiforme staven, en pectiniforme plateaus, die verschillende functies kunnen hebben vervuld.
De organismen variëren van een centimeter of zo tot de reusachtige Promissum, 40 cm lang. Men is het er nu algemeen over eens dat conodonten grote ogen hadden, vinnen met vinstralen, chevronvormige spieren en een notochord.
De hele klasse van Conodonts, of althans wat er toen nog van over was, werd weggevaagd door de Trias-Jura uitsterving, die ruwweg 200 miljoen jaar geleden plaatsvond.
Vragen en antwoorden
V: Wat zijn conodonten?
A: Conodonten zijn een uitgestorven klasse van het phylum Chordata.
V: Worden conodonten beschouwd als gewervelden?
A: Ja, conodonten worden nu beschouwd als gewervelde dieren, hoewel de kwestie nog steeds actueel is.
V: Hoe waren conodonten jarenlang bekend?
A: Conodonten waren alleen bekend van hun eetapparaat, dat goed fossiliseert.
V: Waarom fossiliseert het grootste deel van het conodont dier niet onder normale omstandigheden?
A: Het grootste deel van het conodontische dier had een zacht lichaam, dus alles behalve de tanden werd niet gefossiliseerd.
V: Wanneer werden de conodontanden gevonden met sporenfossielen van het gastorganisme?
A: De conodontanden werden begin jaren 1980 gevonden met sporenfossielen van het gastheerorganisme.
V: Waar kwamen de conodont tanden met sporenfossielen vandaan?
A: De conodont tanden met sporenfossielen kwamen uit het Lower Carboniferous lagerstätte bij Edinburgh, Schotland.
V: Welke fossielen worden het meest gevonden van conodonten?
A: De meest gevonden fossielen van conodonten zijn hun voedingsapparaten of tanden.
Zoek in de encyclopedie