Kikkers hebben in de loop der tijd talloze vreemde schedelstructuren ontwikkeld. Maar wat is de functie hiervan?
Veel kikkers lijken op elkaar, maar schijn bedriegt. Onder hun glibberige huidje hebben de beestjes stekels, bulten en andere geheimen van het skelet. Hoewel de meeste kikkers een eenvoudige schedelvorm hebben met een glad oppervlak, hebben anderen opvallendere kenmerken ontwikkeld, zoals namaakhoektanden, helmachtige structuren en gifafgevende stekels. Een nieuwe studie is de eerste die de evolutie en functie van deze gepantserde kikkerschedels van dichtbij bekijkt.
Onderzoekers van het Florida Museum of Natural History gebruikten 3D-gegevens van de schedelvorm van wel 158 soorten die alle levende kikkerfamilies vertegenwoordigen. Veel schedels waren bedekt met ingewikkelde patronen van groeven, richels en kuilen die werden gevormd door extra botlagen. Het team ontdekte dat deze eigenschap, ook wel hyperossificatie genoemd, meer dan 25 keer geëvolueerd is bij kikkers. Opvallend genoeg bleken de soorten met dezelfde voedingsgewoonten of afweer een vergelijkbare schedelvorm te ontwikkelen, zelfs als ze gescheiden waren door miljoenen jaren van evolutie.
Rare schedels
De raarste schedels werden gevonden in kikkers die andere gewervelde dieren eten zoals vogels, reptielen, andere kikkers en muizen. Zij hebben vaak gigantische schedels met een kaakgewricht aan de achterkant, waardoor het makkelijker is om een prooi te onderscheppen. Bovendien bleken de schedels vol te zitten met kleine puntjes die mogelijk voor extra bijtkracht zorgen. Andere kikkers gebruiken hun hoofd om de ingang van hun holen af te sluiten als bescherming tegen roofdieren. Deze soorten hebben meestal holle schedels bedekt met kleine stekels, die in sommige gevallen zelfs giftig zijn.
Evolutie-expert Anthony Herrel: ‘Het is een mooie studie die nieuwe inzichten geeft in de evolutie van de ongewone schedelmorfologie van kikkers. Dat er hyperossificatie plaatsvindt is al langer bekend, maar wat hier precies de functie van is, was nog altijd een vraagstuk. De studie zal zeker andere onderzoekers (waaronder ikzelf) aanzetten om dit soort structuren te gaan bekijken in andere groepen en om te testen of er een link is tussen hyperossificatie en bijtkracht zoals gesuggereerd in deze studie’.
Schedel van de boomkikker Anotheca spinosa die in Centraal-Amerika leeft. Hij gebruikt de puntige botten op zijn schedel waarschijnlijk om zich tegen roofdieren te beschermen. Fotocredits: Edward Stanley/Florida Museum
Genetische basis
Expert in Evolutionaire Biologie en Ecologie Jente Ottenburghs: ‘Ik ben vooral benieuwd naar de genetische basis van deze kenmerken. Gebruiken verschillende kikkersoorten dezelfde genen om hun schedels aan te passen? Of gebruikt elke soort een ander pakketje genen? Deze studie laat zien dat er nog heel wat te ontdekken valt over de evolutie van kikkers. Wie weet welke onbekende kikkersoort met een bizarre schedel nog in het Amazonewoud leeft?’
Ottenburghs vervolgt: ‘De diversiteit aan schedelstructuren onder kikkers is echt indrukwekkend. Je zou dit niet verwachten als je foto's van levende kikkers ziet. Deze diversiteit roept meteen heel wat vragen op, zoals welke factoren de evolutie van deze structuren bepalen. De auteurs laten mooi zien hoe ecologie en gedrag de evolutie van schedels beïnvloeden. Soorten die evolutionair ver verwant zijn maar eenzelfde ecologie hebben, vertonen vaak gelijkaardige schedelstructuren. Dit is een prachtig voorbeeld van convergente evolutie.’
Fotocredits: Edward Stanley/Florida Museum
