Een reconstructie van Cambroraster falcatus, het nieuwe Cambrische roofdier dat ontdekt is in Canada. Scott Loan ©Royal Ontario Museum

Een nieuw roofdier uit het Cambrium, met een schild als de 'Millennium Falcon'

Canadese paleontologen hebben fossielen blootgelegd van een nieuw soort groot roofdier, in rotsen van 500 miljoen jaar oud in de Canadese Rockies. De nieuwe soort, Cambroraster falcatus, had klauwen als harken en een ronde mond aan de voorkant van zijn enorme kop, die beschermd wordt door een schild dat lijkt op de Millennium Falcon uit Star Wars. De nieuwe vondst toont de diversiteit aan van de vroegste verwanten van de geleedpotigen, de stam waartoe onder meer insecten, spinnen en kreeftachtigen behoren. 

De nieuwe soort maakt deel uit van de fauna van de beroemde 506 miljoen jaar oude Burgess Shale en werd gevonden in het Kootenay National Park in de Canadese Rocky Mountains door een team van het Royal Ontario Museum (ROM) en de University of Toronto. Cambroraster falcatus werd zo'n 30 centimeter lang, wat niet veel lijkt, maar het voor het Cambrium, de periode waaruit de Burgess-fauna stamt, wel was. 

"Zijn grootte zou zelfs nog indrukwekkender geweest zijn in de tijd waarin hij leefde, aangezien de meeste dieren die in de Cambrische periode leefden, kleiner waren dan je pink", zei Joe Moysiuk in een persmededeling  van het ROM. "Cambroraster was een verre neef van de iconische Anomalocaris, de top-predator in de zeeën uit die tijd, maar het lijkt erop dat hij zich op een totaal andere manier voedde." Moysiuk is een afgestudeerd student die vanuit het ROM de studie over Cambroraster geleid heeft, als onderdeel van zijn doctoraat aan de University of Toronto.  

Anomalocaris had namelijk twee sterke vangarmen in de buurt van zijn mond, waarmee hij prooien kon grijpen en naar de schijfvormige mond kon brengen. Cambroraster had een ander systeem om zich te voeden. 

De naam Cambroraster verwijst dan ook naar het Cambrium, de periode waarin het dier leefde, en bovenal naar zijn merkwaardige klauwen, waarmee hij zich voedde. Op die klauwen staan een parallelle reeks van uitgroeisels, die er uitzien als naar voren gerichte harken. "We denken dat Cambroraster die gebruikt kan hebben om sediment te ziften, en begraven prooien te vangen in een netachtige structuur van haakvormige stekels", zei Jean-Bernard Caron, de promotor van Moysiuk en de conservator van de afdeling Paleontologie der Ongewervelden aan het ROM. 

De stekels op de klauwen staan gemiddeld minder dan een millimeter uit elkaar, en dat moet Cambroraster toegelaten hebben zich te voeden met heel kleine prooidiertjes. Ook grotere prooien konden waarschijnlijk gevangen worden, en naar de ronde, met tanden afgezette mond gebracht worden. 

De uitgestorven groep van de Radiodonta, waartoe zowel Cambroraster als Anomalocaris behoren, is genoemd naar dit gespecialiseerde mondapparaat, een platte schijf met in het midden de mondopening, en daarrond, radiaal geranggeschikt, de mondplaten. 

De Radiodonta worden beschouwd als een van de vroegste zijtakken van de afstammingslijn van de Arthropoden of Geleedpotigen, waar vandaag alle dieren toe behoren met een uitwendig skelet, een gesegmenteerd lichaam en gelede - met een aantal gewrichten - poten en andere aanhangels. De opvallende kenmerken van Cambroraster wijzen erop dat de vroege vertegenwoordigers van de Geleedpotigen al een grote diversiteit kenden.

Anomalocaris had sterke grijparmen in de buurt van zijn mond, en voedde zich door met die armen prooien vast te grijpen en naar de mond te brengen. Matteo De Stefano/MUSE (Museo delle Scienze Trento)

Millennium Falcon

Het tweede deel van de soortnaam, falcatus, kreeg het dier als eerbetoon aan een ander zeer bepalend kenmerk van Cambroraster: de grote, schildachtige schaal die zijn kop bedekt, en die volgens de onderzoekers dezelfde vorm heeft als het ruimteschip 'Millennium Falcon' uit de Star Wars-films. 

"Met zijn brede hoofdschaal met diepe inkepingen om de omhoog gerichte ogen een plaats te geven, lijkt Cambroraster op moderne dieren die op de zeebodem leven, zoals de degenkrab. Dit is een opmerkelijk voorbeeld van evolutionaire convergentie bij deze Radiodonta", zei Moysiuk. Een dergelijke convergente - gelijklopende - evolutie  weerspiegelt waarschijnlijk een soortgelijke omgeving en levenswijze: zoals de hedendaagse degenkrabben kan Cambroraster zijn schaal gebruikt hebben om door het sediment te ploegen terwijl hij zich voedde. 

Cambroraster had een ronde mond met vreemde klauwen rond, midden in zijn grote kop, en een schaal die de kop beschermde.

Honderden specimens

Verbazingwekkend is het grote aantal specimens dat de onderzoekers hebben teruggevonden van Cambroraster. "De absolute overvloed aan exemplaren van dit dier is buitengewoon", zei doctor Caron, die ook hoogleraar is aan de University of Toronto en die verschillende expedities heeft geleid om de nieuwe fossielen bloot te leggen. "In de loop van de afgelopen zomers hebben we honderden specimens gevonden, soms met tientallen individuen op een enkele rotsplaat."

Op basis van meer dan honderd uitzonderlijk goed bewaarde fossielen, die nu in het museum een plaats hebben gekregen, waren de onderzoekers in staat om Cambroraster gedetailleerder dan ooit te voren te reconstrueren. Daarbij kwamen kenmerken aan het licht die bij verwante soorten nooit eerder gezien waren. 

"Het fossielenbestand van de Radiodonta is zeer beperkt en doorgaans vinden we enkel wat verspreide stukjes en beetjes. Het grote aantal onderdelen en de ongewoon volledige fossielen die bewaard zijn op dezelfde plaats, vormen echt de basis voor succes, aangezien ze ons in staat stellen beter te begrijpen hoe deze dieren eruitzagen, en hoe ze leefden", zei Caron. "We zijn erg opgewonden over deze ontdekking. Cambroraster illustreert duidelijk dat predatie in die tijd erg belangrijk was, en dat er veel soorten verrassende morfologische aanpassingen voor bestonden."  

Een compleet fossiel (Holotype ROMIP 65078) van Cambroraster falcatus. Links is de schaal aangeduid, de klauwen, de ogen en de zwemflappen, die in paar voorkomen. De schalie waarin het fossiel ingebed zat, is in tweeën gespleten, en delen van het lichaam zitten aan de twee kanten, links en rechts. Jean-Bernard Caron ©Royal Ontario Museum

Cambrische explosie

Fossielen uit de Cambrische periode, in het bijzonder van sites als de Burgess Shale, vormen een registratie van een plotselinge 'explosie" van biodiversiteit rond deze tijd, die uitmondt in de evolutie van het grootste deel van de belangrijkste groepen van dieren die nu nog leven. 

Maar het verhaal is gecompliceerder dan een rechte lijn die leidt van eenvoudige voorouders naar de enorme verscheidenheid van de moderne soorten. "De Radiodonta blijken helemaal niet primitief te zijn, en ze tonen ons dat de vroege vertegenwoordigers van de geleedpotige afstammingslijn snel alle kanten uit geëvolueerd zijn om een groot aantal ecologische rollen in te nemen, van bij het prille begin van de complexe ecosystemen op aarde ", zei Moysiuk.

De fossielen werden gevonden op verschillende sites in het Marble Canyon-gebied in het Kootenay National Park in de provincie British Columbia. De sites werden sinds 2012 ontdekt door teams onder leiding van het Royal Ontario Museum, en een aantal zeer belangrijke specimens werd pas vorige zomer gevonden. 

De vindplaatsen zijn zo'n 40 kilometer verwijderd van de oorspronkelijke Burgess Shale-site in het Yoho National Park, die in 1909 werd ontdekt en in 1980 uitgeroepen werd tot Werelderfgoed door de UNESCO. 

Opwindend voor de onderzoekers is het feit dat het nu duidelijk is geworden dat er een groot, nieuw gebied is in het noorden van het Kootenay National Park dat het waard is wetenschappelijk onderzocht te worden. Dat biedt de mogelijkheid dat er nog veel meer nieuwe soorten ontdekt zullen worden.

De studie van Moysiuk en Caron is gepubliceerd in Proceedings of the Royal Society B. Dit artikel is gebaseerd op een persmededeling van het Royal Ontario Museum.

Onderzoekers op zoek naar fossielen in het Kootenay National Park. Scott Loan ©Royal Ontario Museum