Een steen met trilobietenbaby’s.

0
83
Parabolina spinulosa. Compleet meraspid (gevorderd stadium) exemplaar uit een stinkkalkzwerfsteen van de Brodauer Ufer (Oostzee).

Wie vindt baby’s niet schattig. Afgezien van de ouders, een hoop mensen waarschijnlijk. Niet allemaal trouwens, maar dat is een ander verhaal. Van het streekmuseum en sterrenwacht Observeum in Bergum in Friesland kreeg ik een doos met stenen onder ogen. De vraag was of deze het bewaren waard waren. Welnu, één steen was dat zeker, want vol trilobietenbaby’s.

Tegelijk realiseerde ik mij dat de vinder onbewust een hoop fossiele jeugd om zeep geholpen heeft. Figuurlijk dan, want dood waren ze al een tijdje. Om precies te zijn al zo’n 490 miljoen jaar. Van de grotere steen heeft hij alleen het onderzochte scherfje bewaard. De rest is verloren gegaan. Bijzonder jammer.

De steen waar het om gaat is een stukje Laat-Cambrische stinkkalk, gevonden in de Merriedobbe, een zandwinning bij Tietjerk. Zwerfstenen van stinkkalk zijn in ons land uitermate zeldzaam. In mijn lange stenenleven vond ik slechts eenmaal eerder een vuistgrote zwerfsteen in de grijze keileem van Haren bij Groningen. Sla je zo’n steen door, dan is de kans dat je trilobieten tegen komt, erg groot. Dat doet de harten van veel fossielverzamelaars sneller doet kloppen. En niet zonder reden.

Het stukje stinkkalk uit Friesland meet zo’n 5 bij drie centimeter en zit vol met gele pyriet en….trilobieten. Het dateert uit het Laat-Cambrium en is zo’n 490 miljoen jaar oud. De jeugdvormen zijn te klein voor het blote oog.

Wat waren trilobieten voor dieren?

Trilobieten waren kreeftachtige dieren, en tegelijk ook zeedieren. Men beschouwt ze wel als de meest succesvolle groep dieren, die ooit op aarde heeft geleefd. Ze bewoonden modderige bodems, groeven zich in, zwommen of zweefden rond, want dat konden ze ook. Jammer is dat ze lang geleden zijn uitgestorven. Maar tot die tijd bevolkten ze een kleine 300 miljoen jaar lang met duizenden soorten vrijwel alle zeeën, ondiep en diep. En heel bijzonder, zelfs zeeën met weinig zuurstof.

Trilobieten danken hun naam aan hun unieke lichaamsbouw, die uit drie delen bestaat: de cephalon (kopstuk) aan de voorkant, gevolgd door de thorax (ruggedeelte), en achteraan het pygidium (staartstuk). Kop- en staartstuk waren star, in tegenstelling tot de thorax, die uit beweeglijke segmenten bestond. Het aantal segmenten verschilde onder trilobieten sterk.

Reedops sp., een trilobietensoort met grote ogen. Het fossiel is deels opgerold. Afkomstig uit Midden-Devonische kalkafzettingen in Marokko.

Qua lichaamsbouw lijken trilobieten enigszins op pissebedden, vooral omdat ze zich bij gevaar konden oprollen, een vaardigheid die pissebedden ook bezitten. Daar houdt de vergelijking op; pissebedden en trilobieten zijn geen familie van elkaar, hoewel ze beide tot de geleedpotigen behoren.

Door de segmentatie van het ruggedeelte konden trilobieten zich flexibel bewegen en later in de evolutie bij gevaar ook oprollen. Net als andere geleedpotigen zoals krabben en kreeften, hadden trilobieten een hard uitwendig skelet, dat bescherming bood, vooral aan de bovenzijde. De buikzijde was onbeschermd.

De driedeling van het lichaam is ook in dwarse richting aanwezig met een centrale as (=rachis), die aan beide zijden geflankeerd wordt door twee pleurale delen.

Lopen, graven en ook zwemmen was mogelijk doordat trilobieten onder hun lijf een groot aantal poten hadden. Twee per segment. In feite waren het splijtpoten, waarvan het ene deel diende om te lopen of te graven, het andere deel diende als kieuw. De kieuwpoten werden behalve voor de ademhaling, ook gebruikt bij het zwemmen.

Psychopyge terminorum uit Midden-Devonische kalksteenafzettingen in Marokko. In de loop van hun evolutie ontwikkelden trilobieten bizarre, gestekelde vormen, soms met ogen op lange steeltjes, waarschijnlijk ter verdediging.

Om te overleven moesten trilobieten natuurlijk ook eten. Aan de voorzijde onder het kopstuk zaten de monddelen. Het waren aangepaste poten, die het voedsel naar de mond brachten. Kauwen was geen optie, want dat konden ze niet. Kaken en tanden ontbraken. Onze huidige strandkrabben doen iets vergelijkbaars, maar eten iets geavanceerder dan trilobieten destijds.

In de loop van hun evolutie ontwikkelden trilobieten duizenden soorten met een grote diversiteit in lichaamsvorm, grootte en skeletversieringen. De kleinste waren slechts enkele millimeters groot, terwijl de grootste een lengte van ruim 70 cm konden bereiken!

Wanneer verschenen de eerste trilobieten en wanneer stierven ze uit?

Trilobieten verschenen zo’n 540 miljoen jaar geleden voor het eerst aan het begin van het Vroeg-Cambrium in ondiepwaterafzettingen. Het plotselinge verschijnen met een paar geslachten, was lange tijd een raadsel. De theorie is nu dat deze dieren in het Precambrium al een lange voorgeschiedenis doormaakten, maar dat fossielen uit die periode ontbreken. De oorzaak is dat de dieren toen nog geen hard exoskelet hadden, dat kon fossiliseren.

De sleutel tot de ontwikkeling van harde delen als een skelet lag in het zuurstofgehalte van de atmosfeer en daaraan gekoppeld ook in het zeewater. Dit bereikte aan de start van het Cambrium een niveau waardoor zeedieren in staat waren om een schelp of, zoals bij trilobieten, een hard exoskelet te ontwikkelen. De ontwikkeling van een bepantsering werd waarschijnlijk getriggered door het verschijnen van predatoren.

Bloei en ondergang van een succesvolle diergroep

Na een bloeitijd in het Ordovicium en nog een opleving in het Devoon, ging het bergafwaarts met de trilobieten. In kalkafzettingen uit het Carboon zijn ze nog te vinden, maar het uiteindelijke uitsterven viel samen met de grootste massa-extinctie in de geschiedenis van de aarde, zo’n 252 miljoen jaar geleden. Vrijwel alle dierlijk leven op land en in zee verdween toen. De oorzaak hiervan is nog steeds onderwerp van discussie.

De stinkkalk van Tietjerk: een schatkamer met jeugdige trilobieten

Zwerfstenen van stinkkalk zijn te herkennen aan hun zwarte, zwartgrijze of bruine kleur en aan het hoge bitumengehalte. In enkele gevallen zijn stinkkalkzwerfstenen meer cremekleurig. Het zijn overigens de enige noordelijke zwerfstenen die je met je neus kunt determineren. Sla je een stinkkalk met de hamer door, dan ruik je een geur, die aan een niet al te schone garage of tankstation herinnert. De geur wordt veroorzaakt door zwavelwaterstof. In Zuid-Nederland kom je in het grind rolstenen tegen van Vroeg-Carbonische kolenkalk met eenzelfde geur. Het gesteente wordt veel verwerkt in gebouwen, trapopgangen, grafmonumenten en dergelijke. Kolenkalk wordt in de handel wel ‘Petit Granit , Arduin’ of ‘Hardsteen’ genoemd. Bij het krassen of aanslaan met een hamer ruik je eveneens zwavelwaterstof.

De stinkkalk van Tietjerk bevat vervellingsresten van de trilobietensoorten Peltura scarabeoïdes en Sphaeropthalmus alatus.
Peltura scarabeoïdes. Compleet exemplaar. De compacte bouw wijst op een bodemleven, misschien wel gravend. De thorax bestaat uit een groot aantal beweegbare segmenten. Oprollen kon trilobieten in het Cambrium nog niet. Het oprollen bij gevaar werd pas in het Ordovicium ontwikkeld, nadat het staartstuk vrijwel even groot was geworden als het kopstuk.

Zwerfstenen van stinkkalk zijn fragmenten van grotere kalkconcreties, die veel voorkomen in zwarte kleischalies in Zuid-Zweden en op het Deense eiland Bornholm. Ze dateren uit het Midden- en Laat-Cambrium. Tijdens de ijstijd werden deze concreties door het landijs losgebroken en als zwerfsteen meegevoerd, waarbij deze vaak in talloze fragmenten braken. De zachtere schalie overleefde het ijstransport doorgaans niet.

De zwarte schalie bevat zoveel bitumen, dat deze vroeger als brandstof werd gebruikt voor het branden van kalk. Ook werd er aluin uit gewonnen, een belangrijk materiaal voor de leerlooierij. Deze Cambrische kleischalies staan in de geologie bekend als aluinschalie. Ze zijn gevormd op de bodem van een ondiepe zee, in een zuurstofarm milieu, wat er voor zorgde dat organische resten niet afgebroken werden en bijdroegen aan de fossilisering van trilobietren.

Peltura scarabeoïdes. In de stinkkalk van Weissenhaus (Oostzee) is alleen het middenstuk (cranidium) van het kopschild bewaard. Duidelijk een vervellingsrest.

Het bodemleven destijds was door het zuurstofgebrek zeer beperkt. Aaseters en gravende en bodemwoelende dieren ontbraken. Opmerkelijk is dat de trilobieten in de kalkconcreties ruimtelijk bewaard zijn gebleven, terwijl ze in de omringende kleischalie alleen als platgedrukte afdrukken voorkomen. De kalk van hun skeletjes loste op en migreerde naar de concreties.

Als je een stinkkalk met de hamer doormidden slaat, dan wacht je vaak een verrassing. Geen enkel ander gesteente bevat zoveel trilobieten. Ze zijn vaak bij tientallen of zelfs bij honderden aanwezig op de laagvlakken, meestal van slechts één of hooguit drie soorten.

Stinkkalk van Weissenhaus, Oostzee (Dld.). Op het laagvlak zijn vele tientallen kop- en staartstukken te zien van de trilobiet Agnostus pisiformis.

Baby’s en kleuters

In de fijnkorrelige stinkkalk van Tietjerk komen opmerkelijk genoeg jeugdvormen van trilobieten voor. Deze zijn zo klein en teer dat ze als baby’s beschouwd kunnen worden. Mijn eerdere onderzoek naar deze trilobieten en hun jeugdvormen wekte interesse toen ik het steentje onder ogen kreeg.

Het kalksteenscherfje is ongeveer vijf bij vier centimeter groot, en bevat veel kleine heldergele pyrietkristallen. Daarnaast komen ook vervellingsresten voor van de trilobietensoorten als Peltura scarabeoïdes en Sphaeropthalmus alatus, afkomstig uit zone 5 van het Laat-Cambrium. Naast deze resten ontdekte ik vervellingen van juveniele exemplaren, zelfs van het allereerste jeugdstadium. Deze trilobietjes bestaan uit een enkelvoudig, rondachtig schildje van nog geen halve millimeter groot, bekend als Protaspis. Het schildje is van een trilobietenlarfje, dat waarschijnlijk kort tevoren uit het ei gekropen was. Daarnaast vond ik ook nog millimeter grote kopstukken van iets grotere jeugdvormen, behorend tot het Meraspis-stadium. Binnenkort schrijf ik voor het Hunebedcentrum een paar verhalen met andere voorbeelden van deze trilobietenjeugd, en dan ook in complete exemplaren. Mijn verzameling stinkkalken, is, inclusief trilobietenjeugd, onlangs opgenomen in de collectie van het Hunebedcentrum in Borger.

Het is spijtig dat de vinder de steen destijds kapot heeft geslagen zonder te beseffen wat hij deed. Dit had hij beter thuis kunnen doen, je raakt dan niets kwijt. Nu zijn een aantal scherven of stukken met deze zeldzame juveniele trilobietresten verloren gegaan. Helaas gebeurt dit met fossielen vaker. Het stukje stinkkalk van Tietjerk promoveert wel naar de ‘eredivisie’ in de collectie van het Observeum. Het kan verkeren.

Dit enkelvoudige, rondachtige schildje is een Protaspis van de trilobiet Peltura scarabeoïdes. Protaspis is het eerste stadium in de ontwikkeling van een trilobiet, nadat dit uit het ei gekropen was.
Een protaspis van Peltura op de overgang naar het Meraspide jeugdstadium
Iets rechtsboven het midden is het kopschildje van een Peltura uit het Meraspis-stadium te zien. Opzij van de gesegmenteerde axis zijn de zogenoemde wangen te zien. Het is een vervellingsrest. Men vermoedt dat trilobieten gedurende hun leven naar volwassenheid wel twintig tot dertig vervellingen doormaakten, waarbij ze telkens iets groter werden.
Parabolina spinulosa. Compleet meraspid exemplaar uit een stinkkalkzwerfsteen van de Brodauer Ufer (Oostzee).
Parabolina spinulosa. Compleet meraspid (gevorderd stadium) exemplaar uit een stinkkalkzwerfsteen van de Brodauer Ufer (Oostzee).

LAAT EEN REACTIE ACHTER

Vul alstublieft uw commentaar in!
Vul hier uw naam in

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.