Trilobieten, wonderlijke wezens uit de prehistorie

0
10
Erbenochile erbeni - Foum Zhuid, Marokko

Mammoeten en dinosauriërs kent iedereen, maar trilobieten. De meeste mensen hebben er nog nooit van hebben gehoord. Trilobieten waren een uiterst succesvolle diergroep en wijdverspreid in de zeeën van het Paleozoïcum, wat geleid heeft tot een wereldwijde overvloed aan fossielen. Trilobieten waren kreeftachtige, geleedpotige dieren al lange tijd zijn uitgestorven. Ze vertonen enige gelijkenis met pissebedden, maar zijn daar niet aan verwant. In tegenstelling tot dinosauriërs zijn fossiele overblijfselen van trilobieten niet zeldzaam. Ook in Nederland, op de Hondsrug, zijn ze bij honderden gevonden. Hoe zit dat precies?

Trilobieten zijn erg populair bij fossielenverzamelaars, maar ook in de wetenschap. Dit is niet verwonderlijk. Ze behoren tot de oudst bekende groepen fossielen die we in aardlagen tegenkomen, vaak in grote aantallen. Wereldwijd zijn er inmiddels meer dan 25.000 soorten bekend, met een grote variatie in vormen, maten, ornamentatie en leefgebieden. De eerste trilobieten verschijnen in aardlagen uit het Cambrium, en heel bijzonder, al in verschillende soorten en zelfs ordes. Dit betekent dat deze dieren in het voorafgaande Precambrium al een ontwikkeling moeten hebben doorgemaakt. Trilobieten zijn waarschijnlijk ontstaan in het huidige Siberië, om zich van daaruit over de randzeeën van alle toenmalige continenten te verspreiden. 

Trilobieten waren een uiterst succesvolle groep kreeftachtige dieren, die bijna 300 miljoen jaar lang het leven in de zee domineerden. Ze vulden in de loop van de tijd vrijwel alle ecologische niches. Fossielen ervan komen wereldwijd voor. Ze stierven ongeveer 270 miljoen jaar geleden uit tijdens één van de indrukwekkendste uitstervingsgolven die de aarde ooit doorgemaakt heeft.

Het is zeker dat de gemeenschappelijke voorouders van alle trilobieten meer dan 521 miljoen jaar geleden leefden, maar de fossielen daarvan zijn nog niet gevonden. Ook zijn tot dusver geen fossiele overgangsvormen gevonden, in een combinatie van de eigenschappen van trilobieten met eigenschappen van andere groepen vroege geleedpotigen. Een reden zou kunnen zijn dat die voorouders geen verkalkt skelet bezaten. Nadat ze ongeveer 270 miljoen jaar lang de zeeën beheersten en vrijwel alle ecologische niches in en op de zeebodem hadden gekoloniseerd, hield hun tijdperk op te bestaan. Dit gebeurde aan het einde van de Perm-periode, tijdens één van de grootste uitstervingsgolven die de aarde ooit heeft meegemaakt, lang voordat de dinosaurussen verschenen.

Redlichia chinensis is één van de oudst bekende trilobieten. Ze leefden zo’n 526 miljoen jaar geleden in Vroeg-Cambrische zeeën. Deze soort werd in 1966 in aardlagen van de Balang-Formatie in China ontdekt.
Neoproetus indicus was samen met nog een paar verwante trilobieten de laatst levende trilobiet die tegen het einde van het Perm in de zeeën op aarde vookwamen.

Wat waren trilobieten voor dieren?

Trilobieten waren uitsluitend zeedieren; zoetwatervormen zijn niet bekend. Als diergroep waren ze buitengewoon succesvol en vulden ze bijna alle ecologische niches in de zeeën, inclusief de diepzee en bijna zuurstofloze gebieden. Hun lichaam was aan de bovenzijde bedekt met een harde, verkalkte schaal. Om te groeien, moesten trilobieten periodiek vervellen, waarbij het te krap geworden kalkskelet werd afgeworpen. Men denkt dat dit proces tot wel twintig keer plaatsvond tijdens hun ontwikkeling naar volwassenheid. Groei was alleen mogelijk tijdens de vorming en het uitharden van het nieuwe skelet. Dit, samen met de grote aantallen trilobieten die destijds in de zeeën leefden, heeft geleid tot een overvloed aan fossielen wereldwijd. Er zijn meer dan 25.000 soorten beschreven.

Ptychopyge sp. Was een ietwat plomp gebouwde trilobiet met een glad exoskelet. De ogen waren goed ontwikkeld. De vorm impliceert dat deze trilobiet op en deels in de bodem leefde, waarbij alleen de ogen boven het zeebodemoppervlak uitstaken. Het was mogelijk een detritus-eter. Midden-Ordovicium, Wolchow-rivier, St.Petersburg. Nw.-Rusland.
Asaphus kowalewski – Midden-Ordovicium, Wolchow-rivier, St. Petersburg, Nw.Rusland. Dit is een trilobiet met ogen op lange steeltjes (peduncula). Vermoedelijk groeven deze soorten zich in de zeebodem in, waarbij alleen de ogen boven het zand uitstaken. Deze ontwikkeling moet het gevolg zijn geweest van selectiedruk, veroorzaakt door een stijgend aantal roofdieren of vanwege een grotere turbulentie van het zeewater.
Ceratargus ziregensis en een even grote Austerops vrijgeprepareerd uit Midden-Devonische kalksteen van Zireg in Marokko. Waarschijnlijk door predatie ontwikkelden trilobieten verschillende strategieën om zich te verdedigen. De ontwikkeling van stevige lange stekels was hier een van. In helder zeewater kon het dier mogelijke aanvallers op een afstand houden. De ernaast afgebeelde Phacops (Austerops sp.) leefde waarschijnlijk in het zeebodemslik.

De combinatie van talrijke fossiele overblijfselen, diversiteit, preservering en evolutionaire ontwikkelingen maakt trilobieten tot unieke en waardevolle fossielen voor verzamelaars en wetenschappers. Hun overblijfselen bieden inzicht in de wereld van deze uitgestorven dieren en bieden inzichten in de evolutie.

Bij fossielen ontbreekt het essentiële element van leven, wat cruciaal is voor het begrijpen van lichaamsvormen, zintuigen, functies en levensgewoonten. Bij trilobieten moeten we het doen met de overgebleven harde delen en afdrukken. Hoewel ze veelvuldig worden gevonden, zijn hun overblijfselen ongeveer 270 miljoen jaar oud, wat betekent dat er in die tijd veel kan zijn gebeurd. Tijdens en na het fossilisatieproces is vaak informatie verloren gegaan. Toch is er nauwelijks een fossiele diergroep bekend waar we zoveel van weten. Onderzoekers doen nog steeds opzienbarende ontdekkingen over bijvoorbeeld hun ademhalingsmechanismen, de bouw van hun ogen en hun zichtvermogen.

Een cluster vrij geprepareerde trilobieten (Austerops smoothops) op een kalksteen plaat. Midden-Devoon, Zguilma, Marokko.

Hoezo drielobbigen?

Trilobieten waren geleedpotigen, net als insecten, spinnen en kreeften. Hun karakteristieke lichaam was in twee richtingen in drieën verdeeld. Vandaar ook hun naam: trilobiet, dat drielobbige betekent. Aan de voorzijde bevond zich het kopstuk, de cephalon, met doorgaans goed ontwikkelde samengestelde ogen en een bobbelvormige verhevenheid, de glabella, waaronder de maag lag. Het middenstuk, de thorax, bestond uit een aantal smalle, beweeglijk scharnierende segmenten. Het achterste deel, het pygidium, toont ook segmentatie, maar de segmenten zijn in het staartstuk vergroeid tot een star geheel.

Bouwplan van een trilobiet, vereenvoudigd.

Het lichaam van de trilobiet vertoont ook een driedeling in de lengterichting, met een verheven middendeel, de axis of rachis, geflankeerd door twee gesegmenteerde, vlakkere zijdelen, de pleura. De onderzijde van de trilobiet was niet goed beschermd want deze was bedekt met een dunne laag chitine. De buikzijde was zacht en kwetsbaar, maar deze was met zijn aanhangsels essentieel voor functies als eten, ademhalen en voortbewegen.

De flexibiliteit van de chitinehuid stelde trilobieten in staat zich bij gevaar op te rollen, vergelijkbaar met een egel of pissebed. Hoe meer segmenten het borststuk telde, hoe flexibeler het dier kon bewegen. Aan elk segment zaten een paar gelijkvormige, gelede poten, bestaande uit een looppoot of endopodiet voor beweging en een kieuwpoot of exopodiet met veerachtige structuren voor ademhaling. De monddelen bevonden zich aan de onderzijde, vooraan het lichaam. Ze werden gebruikt om voedsel te verwerken, aangezien trilobieten geen kaken of tanden hadden om te bijten en te kauwen. Waarschijnlijk fungeerden de voorste poten als zodanig. Trilobieten bezaten vooraan aan het tweede segment een paar gelede antennes. Hiermee konden ze waarschijnlijk de directe omgeving aftasten en ermee ruiken.

Thriartrhus becki, gereconstrueerde tekening van de boven- en onderzijde. Thriarthrus komt voor in Boven-Ordovicische kleischalie-afzettingen (Beetcher’s Trilobite Bed) bij de plaats Rome in de staat New York (USA). De omstandigheden in het zeer zuurstofarme milieu waren destijds zeer gunstig voor fossilisatie. Veel trilobieten, inclusief de zachte delen en aanhangselen werden na de dood snel omgezet in pyriet.
Thriarthrus aetoni. Bovenzijde van een gepyritiseerde trilobiet met aanhangsels in zwarte kleischalie. Rome, New York (Beechjer’s Trilobite Bed), USA.
Thriarthrus aetoni – Beetcher’s Trilobite Bed, New York. Een paar jaren geleden ontdekte men gefossiliseerde trilobieten, niet alleen met aanhangselen, maar voor de eerste keer ook met in pyriet omgezette eieren. Dit was een revolutionaire ontdekking, want niet eerder waren van trilobieten ook eieren gevonden.

Het verkalkte rugschild van trilobieten was, in combinatie met het oprollen van het lichaam, waarschijnlijk een bescherming tegen roofdieren. Dit vermogen verklaart mogelijk voor een deel het langdurige succes van de trilobieten. Roofdieren, die het op trilobieten voorzien hadden, zullen zich ongetwijfeld aangepast hebben om de verdediging van de trilobieten te omzeilen In reactie daarop werd het oprolvermogen van trilobieten in de loop van de tijd steeds perfecter. Bij de vroegste trilobieten is het staartschild meestal klein, maar bij trilobieten later in de evolutie wordt het staartschild in omtrek steeds meer een kopie van de onderzijde van het kopschild. Beide sloten op elkaar aan als een dekseltje op een doosje.

Nileus armadillo – Onderste rode orthocerenkalk. Öland, Zweden. In de loop van het Cambrium ontwikkelden trilobieten het vermogen om zich bij verontrusting of gevaar op te rollen. Het verkalkte rugpantser beschermde zo heel effectief de onbeschermde buikzijde.
Peronopsis interstricta – Midden-Cambrium, Wheeler Formatie – Utah, USA. Agnostussoorten waren kleine trilobieten. Het ruggedeelte bestond uit slechts twee scharnierende segmenten. Bij gevaar konden zij zich niet oprollen. Kop- en staartschild fungeerden als een boek, dat dichtgeklapt wordt. De twee rugsegmenten vormen de rug van het boek.

Waar leefden trilobieten van?

Omdat trilobieten zeedieren waren, bestond hun dieet uit ander zeeleven. Pelagische levende trilobieten konden met behulp van hun poten aan de onderzijde van het lichaam vrij in het water bewegen of met behulp van uitsteeksels aan hun skelet zelfs zweven. Soorten die konden zwemmen deden dit waarschijnlijk niet erg snel, en voedden zich waarschijnlijk met plankton. Ze bewogen hun poten op de manier waarop duizend- en miljoenpoten zich voortbewegen, in opeenvolgende golven. Grotere, vrij zwemmende trilobieten jaagden mogelijk op schaaldieren of andere mariene organismen die ze tegenkwamen. De meeste trilobieten waren echter bodembewoners en leefden waarschijnlijk van dood organisch materiaal van de zeebodem. Sommige bentische trilobieten hebben waarschijnlijk de zeebodemsedimenten verstoord, zodat ze voedsel konden filteren op eetbare deeltjes. Fossiel bewijs toont aan dat enkele trilobieten door de zeebodem konden ploegen, op zoek naar voedsel. Sporenfossielen van trilobietsporen laten zien dat deze jagers in staat waren om zeewormen te achtervolgen en te vangen. Verder geeft de aanwezigheid van ogen, de positie ervan en hun grootte aanwijzingen over hun leefwijze. Die met grote ogen leefden waarschijnlijk in helder zeewater en waren actieve jagers.

Erbenochile erberi uit Midden-Devonische kalksteen van Foum Zhoud, Marokko. Trilobieten bezaten doorgaans grote ogen, waarmee ze de omgeving op de zeebodem goed in de gaten konden houden.
Gedurende hun ontwikkeling ontwikkelden trilobieten een ander oogtype. Veruit de meeste hadden samengestelde ogen, die uit een wisselend aantal facetten bestonden. Dit oogtype komen we ook tegen bij insecten. Deze ogen waren bijzonder goed in het waarnemen van bewegingen. Dat is ook de reden waarom het zo moeilijk is een om vlieg dood te slaan.
Hollardops mesocristata  – Issoumour, Alnif, Marokko. Midden-Devoon. Tal van trilobieten uit de soortenrijke orde Phacopida ontwikkelden ogen die een zeer gecompliceerde bouw hadden, waarmee de dieren een zeer goed driedimensionaal beeld van hun omgeving hadden. De ooglenzen bestonden uit zeer zuivere calciet. Om buigingsfouten in dit mineraal te vermijden ontwikkelden de trilobieten een oogtype dat uit verschillende lensdelen bestond, met daartussen een heel dun laagje met magnesium. Trilobieten kregen dit kunstje al zo’n slordige 500 miljoen jaar eerder onder de knie, dan wij. Dit lukte ons pas in de negentiende eeuw.
Agnostus pisoformis – Boven-Cambrium, zwerfsteen van Kreuzfeld (Dld.). Agnostus en verwanten, vormden een groep kleine tot zeer kleine blinde trilobieten. Ze hadden een kop- en staartschild, die beide even groot waren. Bij gevaar of onrust konden de dieren beide schildjes tegen elkaar aanklappen, waarbij de twee segmenten van het ruggedeelte als scharnier fungeerden, alsof je een boek dichtslaat. Agnostiden leefden in het zeebodemslik en waren detritus-eters.

Waren trilobieten heersers van de zeeën?

Trilobieten kunnen niet als echte roofdieren of als ‘heersers van de zee’ beschouwd worden. Deze uitdrukking is subjectief en kan betwist worden, omdat ze geen klauwen of kaken met tanden hadden, evenmin grijparmen zoals kreeften en krabben. Er waren andere zeedieren, zoals nautilus-achtigen (orthoceren), die tijdens het Paleozoïcum belangrijk waren en een aanzienlijke impact hadden op hun omgeving. Desondanks waren trilobieten dominant in de zeeën gedurende een lange periode van de geologische geschiedenis. Ze leefden gedurende het hele Paleozoïcum, dat ongeveer 541 miljoen jaar geleden begon en 252 miljoen jaar geleden eindigde.

Phacops schlotheimi – Gees (Gerolstein), Eifel (Dld.)Twee prachtig vrij geprepareerde trilobieten in Midden-Devonische kalksteen. Tijdens het Midden-Devoon maakten trilobieten een tweede bloeitijd door. Hiebij vallen vooral de doorgaans groot-ogige Phacops-achtigen op. Vooral bij Gees kwamen deze veel voor, zowel als compleet exemplaar en als vervellingsrest.
De ‘trilobietenvelden’ van Gees waren tientallen jaren zeer bekend als een locatie bij het dorp Gees bij Gerolstein, waar in een ongeveer tien centimeter dikke harde kalksteenbank, direct onder de graszode, veel trilobieten te vinden waren.  Bij het doorslaan van de heiharde kalkbrokken kwamen regelmatig complete trilobieten in verschillende soorten tevoorschijn, zelfs in opgerolde vorm. Het terrein is hellingopwaarts in de loop van de tijd door fossielzoekers veranderd in een soort maanlandschap. Reden dat de plaatselijke overheid het zoeken en graven verboden heeft.

Hun succes als diergroep is te danken aan verschillende factoren:

Een sterk exoskelet: Trilobieten waren beschermd door een hard verkalkt exoskelet, dat bescherming bood tegen roofdieren en hielp bij allerlei activiteiten.

Gevarieerde voeding: Trilobieten waren omnivoren, wat betekent dat ze zowel planten als dieren aten, waaronder plankton, en waarschijnlijk ook detritus en aas nuttigden. Dit brede scala aan voedselbronnen maakte hen minder kwetsbaar voor schommelingen in de voedselvoorziening.

Verfijnde voortbewegingsmogelijkheden: Trilobieten hadden goed ontwikkelde poten waarmee ze konden zwemmen, kruipen en graven, wat hen een mobiliteit gaf die veel van hun concurrenten misten.

Megistaspis limbata – Onderste rode orthocerenkalk, Ordovicium, Öand, Zweden. In de Ordovicische kalksteen op het Zweedse eiland Öland komen de makkelijk herkenbare grote staartstukken veel voor, vaak vergezeld van de smalle taps toelopende schelpen van orthoceren (nautilus-achtigen).
Megistaspis hyorhyna – Onderste grijze orthocerenkalk, Ordovicium, Öland, Zweden. Trilobieten van het geslacht Megistaspis, leefden in een zeer ondiepe zee. Ze konden zich snel bewegen en leefden van detritus en waarschijnlijk ook aas. Bij Megistaspis hyorhyna lopen de zijdelen van het kopschild (vrije wangen) uit in lange stekels.

Voortplanting: Trilobieten legden grote hoeveelheden eieren, wat hen hielp om hun populaties in stand te houden, en vooral ook om zich te verpreiden, zelfs in moeilijke tijden. Hun larven lieten zich waarschijnlijk makkelijk door zeestromingen mee voeren. Reden waardoor trilobieten zich binnen korte tijd langs de randen van de continenten over de hele wereld konden verspreidden.

Door deze factoren waren trilobieten in staat om in een verscheidenheid aan ecologische niches te leven, voornamelijk in ondiepe continentale zeegedeelten en kustwateren, maar ook in diep oceaan- en brak water. Op hun hoogtepunt, in het Ordovicium, vormden trilobieten tot wel 25% van alle zeedieren. Ze speelden een belangrijke rol in de ecosystemen van die tijd en hielpen de voedselketens en voedingswebben vorm te geven. Hoewel trilobieten uiteindelijk aan het einde van het Perm uitstierven, hebben ze een blijvende erfenis achtergelaten in de vorm van talloze fossielen. Hun fossiele overblijfselen worden over de hele wereld gevonden en vormen een van de meest bestudeerde groepen uitgestorven organismen.

Megistaspis gigas – Onderste rode orthocerenkalk, Ordovicium, Öland, Zweden. Dit is de tot dusver grootste trilobiet uit de Asaphus-familie, die in Zweden in Ordovicische kalkstenen gevonden kan worden.
Megistaspis sp. – Onderste rode orthocerenkalk, Ordovicium, Öland, Zweden. Het verkalkte rugpantser bij trilobieten is aan de randen naar de buikzijde omgeslagen in een zogenoemde doublure. Deze vormt op kop- en staartschild een smalle verkalkte zoom langs de rand van de onderzijde. Op de doublure lopen dunne lijntjes, terraslijnen genoemd. De betekenis hiervan is niet duidelijk.

Trilobieten uit Marokko, gevierd en verguisd

Tot slot nog iets over Marokkaanse trilobieten. Op fossielenbeurzen, maar vooral op het internet wordt een breed scala aan prachtig geprepareerde trilobieten aangeboden, vaak voor schappelijke prijzen.

Marokko staat bekend om zijn prachtige en diverse trilobietenfossielen. De vindplaatsen in het zuiden van het land, met name in de buurt van Erfoud en Rissani, leveren al decennia lang exemplaren die verzamelaars over de hele wereld fascineren.

Echter, de populariteit van Marokkaanse trilobieten heeft ook een keerzijde. Door de hoge vraag en relatief eenvoudige preparatietechnieken, worden er helaas veel namaak trilobieten op de markt gebracht. Deze worden in Marokko op grote schaal in kleine en grotere ‘fossielfabrieken’ gemaakt en over de hele wereld verhandeld. De trilobieten worden meestal op een voetje van kalksteen aangeboden, waarop prepareerkrassen zijn aangebracht om het echt te laten lijken.

Hoe herken je echt van namaak?

Thysanopeltella sp. – Midden-Devoon, Jorf, Marokko

Het is niet altijd eenvoudig om een echte trilobiet van een vervalsing te onderscheiden.

-Echte Marokkaanse trilobieten kunnen variëren in prijs, maar zijn doorgaans flink prijzig. Het prepareren van deze fossielen uit de harde kalksteen kost veel tijd. Wees daarom op je hoede als een mooie trilobiet voor weinig geld wordt aangeboden. Heb je er een gekocht, kijk dan of je er met een speld of naald in kunt steken. Zakmes mag ook. Zo ja, dan heb je een plastic exemplaar. Breng hem dan terug naar de verkoper en vraag je geld terug.

Acanthopyge sp. – Midden-Devoon, Issoumour, Marokko. In de Midden-Devonische kalksteen aan de voet van het Atlas-gebergte komen een aantal bizar gestekelde trilobietensoorten voor. Het zijn de ‘stekelvarkentjes’ onder de trilobieten. De dieren moeten flink wat energie gestoken hebben in de vorming van het kalkskelet, om zich roofdieren van het lijf te houden.
Heliopeltis sp. – Midden-Devoon, Issoumour, Marokko. Nog een voorbeeld van hoever de verdediging van sommige organismen kan gaan.

-Echte trilobieten hebben een natuurlijke uitstraling, met details die scherp en goed gedefinieerd zijn. Vervalsingen daarentegen zijn vaak onnatuurlijk glad of hebben meer vage details. Kijk of je je nagel er in kunt drukken. Je voelt heel snel of het oppervlak echt hard is of niet.

-Echte trilobieten zijn zorgvuldig geprepareerd, met een schoon, glad en hard oppervlak. Vervalsingen zijn soms slordig nagemaakt, met lijmresten of andere onregelmatigheden.

-Echte trilobieten zijn tweezijdig symmetrisch, met twee lichaamshelften die er nagenoeg hetzelfde uitzien. Vervalsten zijn soms asymmetrisch of missen details aan één helft. Het komt ook voor dat aan het fossiel ontbrekende delen niet erg zorgvuldig zijn aangevuld.

-Vraag altijd naar de herkomst van de trilobiet. Echte exemplaren komen uit specifieke vindplaatsen in Marokko. Vervalsten kunnen overal ter wereld vandaan komen.

Phacops sp. – Midden-Devoon, Marokko. De meeste phacops-achtigen werden maar een paar centimeter groot, maar uitzonderingen bevestigen de regel.

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.