Nieuwe haaiensoort uit het Krijt ontdekt na onderzoek naar zeldzame fossiele 3D-skeletten uit Zuid-Engeland

Een verborgen overblijfsel uit het verre verleden van het Verenigd Koninkrijk heeft nieuw licht geworpen op de evolutie van haaien. Hoewel haaien al meer dan 450 miljoen jaar een vast onderdeel zijn van het leven in de oceaan, fossiliseren hun zachte skeletten zelden. Daarom leiden wetenschappers het uiterlijk en gedrag van deze dieren vaak af uit fossiele tanden en schubben, die veel vaker voorkomen maar minder informatief zijn. Om te begrijpen hoe haaien er vroeger uitzagen, is het cruciaal om fossiele skeletten te bestuderen. Veel van deze zeldzame resten liggen al decennialang onbestudeerd in natuurhistorische collecties over de hele wereld.

Een baanbrekende verandering in haaienonderzoek

Nieuwe scans van twee zeldzame haaienfossielen, bewaard door het Natural History Museum in Londen, zijn baanbrekend. Een team wetenschappers onder leiding van Richard Dearden, paleontoloog bij Naturalis, ontdekte dat deze fossielen de overblijfselen bevatten van een nieuwe soort gekraagde tapijthaai, die ze Pararhincodon torquis noemden. “Om hun ware identiteit duidelijk te maken, besloot ik deze soort te vernoemen naar ‘torcs’, de ijzeren nekringetjes of ‘kraagjes’ die door de Kelten werden gedragen. Dit benadrukt dat het om een oude tapijthaai uit Europa gaat, anders dan zijn levende verwanten die rond Australië en Zuidoost-Azië te vinden zijn”, legt Richard uit.

Bijzondere fossielen

Zoals bij veel wetenschappelijke ontdekkingen begon het verhaal van P. torquis met een gelukkig toeval. Richard was een weinig begrepen fossiele haai aan het bestuderen, bekend als Synechodus, en onderzocht een van de fossielen uit het Natural History Museum in Londen. In tegenstelling tot veel haaienskeletten zijn deze exemplaren in 3D bewaard. Collectiebeheerder Emma Bernard, die zorg draagt voor de fossiele vissencollecties van het Natural History Museum, legt uit dat dit komt door de manier waarop ze bewaard zijn gebleven. “Het Britse krijt is een Lagerstätten, wat betekent dat het rotsen zijn met uitzonderlijk goed bewaard gebleven fossielen”, zegt Emma. “Deze dieren werden heel snel begraven, voordat iets ze kon wegvreten, dus hun 3D-structuur blijft in het gesteente achter.”

Wat zo bijzonder is aan deze fossielen, is dat het haaien zijn. “Hun lichamen bestaan voornamelijk uit kraakbeen — hetzelfde materiaal als onze oren en neuzen. Dat blijft niet zo goed bewaard als botten en tanden. Dus terwijl we veel tanden van oude haaien hebben, zijn hun skeletten veel moeilijker te vinden”, legt ze uit.

Twijfel door CT-scans

CT-scans van het fossiel suggereerden dat, hoewel het gelabeld was als Synechodus, het exemplaar heel anders was dan andere overblijfselen van deze soort. Een scan van een tweede ongeïdentificeerde fossiele haai uit het krijt had dezelfde anatomie, wat Richard ervan overtuigde dat de fossielen eigenlijk iets anders waren. Hoewel de scans bepaalde details opleverden, was het extraheren van de extreem kleine tanden die in het krijt begraven lagen nodig om de zaak van de wetenschappers op te bouwen. 

Deze uitdagende taak werd toegewezen aan Kieran Miles, fossielenpreparateur voor het Natural History Museum. “Normaal werk ik met dinosaurussen en andere grote fossielen. Dan is het meestal duidelijk waar de botten zich bevinden”, vertelt Kieran. “Maar in dit geval moest ik de CT-scans gebruiken als een soort kaart om te ontdekken waar de kleine tanden in het gesteente verstopt zaten”, vult hij aan. 

Inzicht in haaien-evolutie

Door de scans van de gefossiliseerde skeletten in combinatie met de tanden te bestuderen, kon het team duidelijk zien dat er sprake was van een nieuwe haaiensoort: P. torquis. Door het fossiel te vergelijken met scans van levende haaiensoorten, die waren aangeleverd door Australische samenwerkingspartners, konden ze ook bevestigen dat de nauwst levende verwanten gekraagde tapijthaaien (collared carpet sharks) zijn.

“Dit zijn de enige bekende driedimensionale fossielen van deze haaien waarbij je details van het skelet kunt onderscheiden”, zegt Richard. “Gekraagde tapijthaaien zijn tegenwoordig zeldzaam, dus dit kan ons spannende inzichten geven in hoe ze geëvolueerd zijn.” Hoewel de twee fossielen van P. torquis werden gevonden bij Salisbury en Newhaven in Zuid-Engeland, leven gekraagde tapijthaaien tegenwoordig aan de andere kant van de wereld, in ondiepe, tropische en subtropische wateren van de Indische en Stille Oceaan. Om daar te komen, moeten deze dieren miljoenen jaren hun favoriete leefgebied hebben gevolgd, terwijl de continenten en het klimaat veranderden.

“Hoewel veel van de anatomie van deze haaien al vastlag voordat ze zich begonnen te verspreiden, zijn er een paar kenmerken die pas later lijken te zijn ontstaan”, voegt Richard toe. “Een bijzonder interessant kenmerk is hun vin, die een beetje vreemd is omdat de basis ervan uit slechts twee delen bestaat, in plaats van de meer gebruikelijke drie. We dachten eerst dat dat een eigenschap was die aan het begin van de groep ontstond, maar de fossiele haaien tonen aan dat die verandering pas later plaatsvond, nadat ze zich hadden afgesplitst van de huidige tapijthaaien.”

Het belang van verzamelen én samenwerken

Het team is ervan overtuigd dat verdere inzichten in de evolutie van haaien — en nieuwe soorten — zullen worden gevonden naarmate wetenschappers opnieuw Britse krijtfossielen onderzoeken. “Onderzoek als dit laat zien waarom het zo belangrijk is om te blijven verzamelen en de collecties aan te vullen naarmate de technologie verbetert”, legt collectiebeheerder Emma uit. “Vijftig jaar geleden zou het ondenkbaar zijn geweest om collecties met CT-scans te onderzoeken, maar nu kunnen we ze opnieuw bekijken en zo gaten in onze kennis dichten”, licht ze toe. 

Daarnaast benadrukt de ontdekking het belang van samenwerking tussen wetenschappers uit verschillende disciplines, waaronder collectiebeheerders, preparateurs en onderzoekers. “Onze studie is alleen maar beter geworden door samen te werken, en we hopen dat dit soort samenwerkingen in de toekomst vaker zullen plaatsvinden”, vult Richard aan. 

Meer informatie

• Het wetenschappelijke artikel: 'Three-dimensional fossils of a Cretaceous collared carpet shark (Parascylliidae, Orectolobiformes) shed light on skeletal evolution in galeomorphs', verschenen in Royal Society Open Science.

Tekst: Rachel Engelkes, Naturalis Biodiversity Center; James Ashway, Natural History Museum
Beeld: Julio Lacerda (leadfoto: de nieuwe haaiensoort zou geleefd hebben in de warme tropische wateren die uiteindelijk delen van het Verenigd Koninkrijk zouden vormen); Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation; D.J. Bray, Australian National Fish Collection