Krijt-oceanen werden geregeerd door 19 meter lange octopussen

Een enkel, grillig stuk chitine ter grootte van een dinerbord is genoeg om een perfecte theorie over de voedselketen in het Mesozoïcum onderuit te halen. Decennialang werden de Krijtzeeën beschouwd als de privétuin van de Mosasaurus en de langnekkige Plesiosaurus—reptielachtige toproofdieren die leken op evolutionaire schetsen van een nachtmerrie. Maar paleontologen zijn gedwongen het draagvermogen van de oceaan voor monsters te herberekenen na het analyseren van de gefossiliseerde snavel van een koppotige die naar schatting 19 meter lang werd.

De ontdekking identificeert een enorme inktvis met vinnen die waarschijnlijk door de diepe wateren van het Laat-Krijt patrouilleerde. In tegenstelling tot hun neven, de pijlinktvissen, die vertrouwen op torpedo-achtige snelheid en het bereik van hun tentakels, waren deze oeroude octopussen cirraten—gewervelde, zachtogende organismen die zich door het water bewogen met de gratie van een parachute en het gewicht van een zware vrachtwagen. In een wereld waar de grootste dreiging zogenaamd een hagedis met flippers was, suggereert dit 19 meter lange ongewervelde dier dat de meest succesvolle jagers in het water niet eens over een skelet beschikten.

Het chitineuze sluitende bewijs

Koppotigen zijn berucht oncoöperatief als het gaat om het fossielenbestand. Het zijn in essentie bewuste zakken vol spieren en inkt, en spieren overleven 80 miljoen jaar geologische druk niet. Meestal zijn de enige delen die overblijven de harde, papegaaiachtige snavels en de incidentele interne schelp of "gladius". Het extrapoleren van een 19 meter lang dier uit een snavel vereist een niveau van biologische modellering dat grenst aan architectuur. Het is het paleontologische equivalent van proberen een complete Airbus A380 te reconstrueren aan de hand van één bout van het landingsgestel.

De technische realiteit van een 18 meter lang organisme met een zacht lichaam is een nachtmerrie van vloeistofdynamica. Zonder een stijf skelet moet het dier vertrouwen op hydrostatische druk om zijn vorm te behouden. In de diepe Krijtzeeën betekende dit een enorme metabole investering. Terwijl een Mosasaurus met een relatief laag energieverbruik tussen de jachten door het water kan glijden, is een 19 meter lange octopus een biologische machine die veel onderhoud vereist. Elke beweging van zijn vinnen en elke straal water door zijn trechter vereist een aanzienlijke calorie-inname, wat suggereert dat de Krijtzeeën veel productiever en rijker aan prooien waren dan voorheen werd aangenomen.

De metabole belasting van het reus-zijn

In de wereld van de mariene biologie is omvang zelden gratis. Om een gestalte van 19 meter te onderhouden, zouden deze octopussen een constante toevoer van energierijke voedselbronnen nodig hebben gehad. Dit wijst op een complexer verticaal migratiesysteem in de oeroude oceanen dan we momenteel modelleren. Als deze reuzen diepzeebewoners waren—zoals hun moderne, met vinnen uitgeruste nakomelingen—dan maakten ze waarschijnlijk gebruik van een diepzeebiomassa die de reptielachtige jagers aan het oppervlak ontging.

De ontdekking daagt ook het narratief van de "Mariene Mesozoïsche Revolutie" uit, die stelt dat predatoren efficiënter en zwaarder bepantserd werden om het hoofd te bieden aan de opkomst van schelpkrakende jagers. Een zachtogige reus suggereert een andere strategie: totale vermijding van de wapenwedloop van pantserdoorboring ten gunste van pure schaal en toevlucht in de diepzee. Het herinnert eraan dat, terwijl de Mosasaurussen de PR-oorlog in het fossielenbestand wonnen omdat ze botten hadden, de zachte reuzen het waarschijnlijk net zo goed deden in de schaduw.

Voor Europese onderzoekers, in het bijzonder die van de European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Grenoble, is de uitdaging nu beeldvorming. Omdat deze fossielen vaak ingebed zijn in harde nodulaire rots, kunnen traditionele preparatietechnieken de delicate chitineuze structuren vernietigen. Geavanceerde röntgentomografie wordt de standaard voor het "uitpakken" van deze fossielen, waardoor paleontologen de interne structuur van de snavel kunnen zien zonder deze ooit met een beitel aan te raken. Het is een kostbaar spel met een lage opbrengst dat zwaar afhankelijk is van EU-onderzoekssubsidies die steeds meer verschuiven naar meer "utilitaire" materiaalwetenschap.

Een inkoopprobleem in het verre verleden

Het bestaan van een 19 meter lange predator roept ongemakkelijke vragen op over de ecologische stabiliteit van het Krijt. In moderne ecosystemen zijn toproofdieren schaars. Als je een 18 meter lange octopus aan de mix toevoegt, stijgen de voedingsbehoeften van het ecosysteem enorm. Dit suggereert dat de oceaan in het Laat-Krijt een ongelooflijk efficiënte energieoverdrachtsmachine was, die koolstof met een snelheid van het oppervlak naar de diepte verplaatste die moderne oceanen—die momenteel kampen met verzuring en opwarming—eenvoudigweg niet kunnen evenaren.

De Duitse en bredere Europese paleontologie-gemeenschappen hebben zich lang gericht op de Solnhofen-kalksteen en de Posidonia-schalie, die beroemd zijn om het behoud van zachte weefsels. Deze gigantische koppotigen worden echter vaak gevonden in minder "perfecte" omgevingen, wat een ander soort datagestuurd onderzoek vereist. We zoeken niet langer naar het perfecte fossiel; we zoeken naar de datapunten waarmee we de ontbrekende massa kunnen simuleren. Het is een verschuiving van klassieke natuurlijke historie naar iets dat dichter bij forensische techniek ligt.

Er zit een zekere ironie in het feit dat we nu pas de ware "heersers" van de Krijtzeeën ontdekken. Terwijl we een eeuw lang geobsedeerd waren door de tanden van de T. rex en de kaken van de Megalodon, opereerde de octopus stilletjes op schalen waarvan we dachten dat ze voorbehouden waren aan de mythologie. Het blijkt dat de Kraken geen mythe was; het was simpelweg een vroege gebruiker van een zeer succesvol lichaamsplan dat geen skelet voor ons achterliet om te vinden.

De oceanen zijn altijd beter geweest in het bewaren van geheimen dan het land. Een 19 meter lange octopus kan bijna spoorloos verdwijnen in het geologische archief, terwijl een middelgrote dinosauriër een spoor van botten achterlaat dat kilometers lang kan worden gevolgd. Deze ontdekking gaat niet alleen over een groot dier; het gaat over de enorme hiaten in ons begrip van hoe het grootste habitat van de planeet daadwerkelijk functioneerde tijdens zijn meest dramatische tijdperk.

Europa beschikt over de hogeresolutie-laboratoria voor beeldvorming en de analytische chemici om het raadsel van de zachtogige reuzen op te lossen. Het is alleen nog niet besloten of het bestuderen van 80 miljoen jaar oude inkt de elektriciteitsrekening van een synchrotron waard is. De oceaan is altijd goed geweest in het verbergen van zijn grootste fouten—en zijn grootste successen. We beginnen eindelijk de schaal van het Krijt in te halen, snavel voor snavel.