Dwing een paleontoloog het Devoon (419 tot 359 miljoen jaar geleden) in één woord samen te vatten en hij of zij zal zeggen: vissen. In de tropische oceanen van toen worden ze diverser, complexer en dominant. Een sleutelperiode in onze menselijke evolutie, want mensen en alle andere viervoeters – amfibieën, reptielen, vogels en zoogdieren – komen voort uit vissen met stevige vinnen die het grensgebied van zoet water en land begonnen te verkennen. Twee grote vernieuwingen, al vóór het Devoon, zijn de ontwikkeling van kaken en van vinnen. Kaken zijn misschien wel de meest bepalende geweest: ze hebben het gezicht van het leven op aarde voorgoed veranderd.

Vissen waren aanvankelijk kaakloos. Ze hadden een ronde mond met structuren van keratine, zoals lampreien of prikken vandaag. Daarmee klinken ze zich aan grotere vissen vast om bloed te tappen, of stofzuigen ze voedseldeeltjes op de zeebodem. Zulke langgerekte vissen waren vele miljoenen jaren heel succesvol, maar ze werden tijdens het Devoon overklast. Kaken waren een troefkaart geworden, want je kunt ermee kauwen en dus veel grotere prooien mee naar binnen spelen. Hoe zijn die kaken geëvolueerd? Zowel kaakbeenderen als kieuwen komen voort uit een reeks ‘kieuwbogen’. De voorste van die bogen vormde de basis voor de kaken, de overige bogen ontwikkelden zich tot kieuwen. Dat de voorste kieuwbogen wat naar voren begonnen te steken, was een voordeel: zo kon een vis zijn mond open houden. Water stroomde dan gemakkelijker door de kieuwen heen, waardoor de vis beter zuurstof kon opnemen.

De drie grootste groepen gewervelden vandaag hebben kaken. Dat zijn ten eerste de kraakbeenvissen, zoals haaien en roggen. En dan heb je de vissen met een hard skelet, de beenvissen. Binnen die beenvissen heb je twee groepen. De straalvinnigen, 99 procent van de vissen vandaag, hebben dunne staafjes die de huid van de vinnen ondersteunen, maar die vinnen bevatten geen spieren. De andere beenvissen zijn de kwastvinnigen, zeldzaam geworden vissen met stevige, gespierde vinnen (zie kaderstuk onderaan: Uitgestorven coelacant komt boven water). Uit die laatste groep van nogal plompe vissen zijn alle gewervelde viervoeters ontstaan.

‘Kwastvinnigen hebben in hun vinnen al de basisstructuur van onze armen en benen’, zegt Sébastien Olive, paleontoloog aan het Instituut voor Natuurwetenschappen. Ze hebben één steviger bot (bovenarm/bovenbeen), twee kleinere botten (onderarm/onderbeen), kleine botjes (pols/enkel) en vingers of tenen.’ Tiktaalik roseae is misschien wel de beroemdste tussenvorm in de evolutie naar viervoeters: het fossiele skelet werd in 2006 beschreven door het team van de Amerikaanse paleontoloog Neil Shubin. Tiktaalik was 2,5 tot drie meter lang, en leefde 383 miljoen jaar geleden in de tropische moerassen van het noorden van Canada. Ter herinnering: de VS, Canada en Groenland waren toen ‘buurlanden’ van ons. We lagen samen op het grote continent Laurussia (of Euramerika) rond de evenaar.

Sébastien: ‘We vinden fossielen van de eerste viervoeters op plekken die vroeger ondiep waren, zoals moerassen en getijdengebieden. Sterkere, flexibelere vinnen zijn daar voordelig als je je door waterplanten moet wringen en je kunt je ermee opdrukken in ondiep water.’

Ik sta met Sébastien aan de rand van een weg in Strud, een onooglijk dorpje bij Namen. We kijken naar een piepkleine groeve, waaruit inwoners eind negentiende, begin twintigste eeuw kalksteen wonnen van 365 miljoen jaar oud. Ze bouwden er hun huizen mee. ‘Ik ben er zeker van dat in die muren nog topfossielen zitten’, lacht hij. We klimmen de steile flank omhoog en maken bovenaan rotsblokken los met onze geologische hamer, om ze daarna verder te kleinen en met een loepje te inspecteren.

Wat zoeken we? Pantservissen of placodermen, de eerste vissen met kaken. Er zwom een waaier aan pantservissoorten rond in onze zeeën, van kleine bodemschuimers tot reusachtige toppredatoren. Ze hadden allemaal een kop en borstkas die bedekt waren met benige platen, die fossiliseerden. De flexibelere staart uit kraakbeen, met daarop schubben, verging meestal. Pantservissen zagen eruit als zwemmende ridders. Een van de indrukwekkendste soorten was Dunkleosteus terrelli. Een recente studie halveerde hem in lengte tot máár maximaal 4,6 meter. Het blijft een beest dat je tijdens een duik in de zee van het Devoon niet zou willen tegenkomen. Hij had een beet van naar schatting vijfduizend Newton, dubbel zo krachtig als een T. rex-beet.

In die onooglijke groeve in Strud vonden Sébastien en zijn collega’s tussen 2004 en 2015 een waaier aan fauna en flora die in het late Devoon in en aan zoet water leefden: vroege viervoeters, vroege kreeftachtigen, vroege planten, mogelijk een van de oudste insecten, … En ze vonden ook babypantservisjes, verschillende soorten op één plek. Het moet dus een kraamkamer zijn geweest, in een zijarm van een rivier, waar pantservissen hun eitjes dropten of hun jongen levend baarden. Na zo’n twee uur kappen vinden we stukjes pantser van een kleinere pantservis, een schub van een reusachtige kwastvinnige en een stekel van een primitieve vis die op een haai leek. Geen slechte vangst voor twee uur kloppen.

We hebben niet het geluk dat een koppel burgerpaleontologen in 2017 te beurt viel: zij vonden een volledig pantser van een pantservis in de groeve van Lompret, vlak naast het abdijbierdorp Chimay in het zuiden van Henegouwen. ‘We wisten met ons enthousiasme geen blijf toen we beenplaat voor beenplaat blootlegden’, zegt Natalie Tolisz, wanneer ik haar spreek op een bijeenkomst van burgerpaleontologen. Met haar echtgenoot Kevin Houben schonk ze de spektakelvondst aan de collecties van het Instituut voor Natuurwetenschappen. Een fossiel moet in een openbaar wetenschappelijk depot opgenomen zijn voor wetenschappers het officieel kunnen bestuderen. En die studie is nu aan de gang. ‘Het is wellicht een nieuwe soort’, verklapt Kevin. Een belangrijke ontdekking in de maak, en dat door weekend na weekend in een steengroeve te krabben naar fossielen, puur uit passie. Natalie en Kevin zijn niet alleen: elk weekend redden vele tientallen burgerwetenschappers paleontologisch erfgoed van de meedogenloze bulldozers.