Zeelelies zijn, ondanks hun naam, geen planten. Het zijn dieren die verwant zijn aan zeesterren en zee-egels, met lange veerachtige armen die rusten op een steel die ze verankerd houdt aan de oceaanbodem. Zeelelies zijn er al minstens 480 miljoen jaar – ze evolueerden honderden miljoenen jaren vóór de dinosauriërs. Al bijna twee eeuwen lang denken wetenschappers na over hoe de moderne zeelelies zijn geëvolueerd uit hun oeroude voorouders. In een nieuwe studie in het Journal of Paleontology herschrijven onderzoekers de stamboom van de zeelelies, geholpen door nieuw ontdekte fossielen die helpen aantonen hoe de armen van deze dieren evolueerden.

“Deze vroege fossielen leveren nieuw belangrijk bewijs dat aantoont dat wat we sinds 1846 dachten over de oorsprong van zeelelies verkeerd is,” zegt Tom Guensburg, hoofdauteur van het artikel en een onderzoeksmedewerker bij het Field Museum in Chicago. “Het gebeurt niet vaak dat we ideeën die bijna tweehonderd jaar oud zijn, in twijfel trekken.”

Zeelelies zijn formeel beter bekend als crinoïden, maar ze hebben hun bijnaam verdiend – ze zien er echt uit als bloemen die op de bodem van de oceaan groeien. Ze brengen hun volwassen leven op één plaats door, met stengelachtige stengels waarmee ze aan de zeebodem vastzitten. Aan de top van deze stengels zit een cluster van armen, misschien ter grootte van de palm van je hand. Deze armen vangen minuscuul plankton dat door het water drijft, en dat de zeelelie dan opeet.

“Sommige mensen vinden zeelelies en hun verwanten, de vedersterren, eigenlijk de mooiste dieren. Ze zijn er in alle kleuren – paars, felrood, groen,” zegt Guensburg. “Ze zien er plantachtig uit, maar als je echt naar hun lichaam kijkt, vind je alle gebruikelijke anatomie van complexe dieren, zoals een spijsverteringskanaal en een zenuwstelsel – ze staan dichter bij gewervelde dieren, en bij ons, dan bij bijna alle andere ongewervelde dieren.”

In het nieuwe artikel beschrijven Guensburg en zijn collega’s een nieuwe soort fossiele zeelelie die ze Athenacrinus broweri hebben genoemd, naar de Griekse godin Athena. “Athena wordt op oude Griekse vazen vaak afgebeeld met lange, bijna slungelige ledematen; de armen van dit fossiel zijn ook lang en dun,” legt Guensburg uit. En, voegt hij eraan toe, “Athena is de godin van de wijsheid, en dit fossiel vertelt ons iets belangrijks over de oorsprong van deze groep. Dit fossiel is van grote betekenis.”

De ontdekking heeft lang op zich laten wachten. In 1846 stelden wetenschappers de stamboom samen van de stekelhuidigen – dieren zoals zeelelies, zeesterren, zanddollars, zee-egels, zeekomkommers, en een groot aantal uitgestorven groepen. In het fossielenbestand vonden zij oude dieren die op moderne zeelelies lijken, met stengels die eindigen in een bos van tere armen, cystoïden genaamd. Zij dachten dat deze beide oude dieren nauw verwant moesten zijn. Maar vanaf de jaren 1950 betwijfelden sommige wetenschappers of de cystoïden wel bij de zeelelies hoorden – dat de gelijkenissen slechts oppervlakkig waren. Toch wordt het bewijs dat gebruikt werd om aan te tonen dat crinoïden en cystoïden slechts ver verwant waren tot op de dag van vandaag bekritiseerd door diegenen die het oude traditionele idee van de oorsprong van crinoïden aanhangen.

De armstructuur van Athenacrinus bleek de sleutel te zijn om uit te zoeken hoe zeelelies evolueerden uit de oudst bekende stekelhuidigen, waarvan sommige tot 515 miljoen jaar oud waren. Deze vroegste stekelhuidigen hadden nog geen armen, maar ze hadden wel platen in hun lichaam die leken op die van de vroegste crinoïde-armen. Dus sommige van de platen in de vroegste crinoide-armen gingen vooraf aan het ontstaan van de armen zelf. Deze platen zijn nergens te vinden in zeelelies die 450 miljoen jaar geleden zijn ontstaan. En hoewel moderne zeelelies andere armplaten hebben, hebben ze weefsels die overblijfselen zijn van dit oeroude patroon. Het nieuwe artikel in het Journal of Paleontology toont aan dat vroege zeelelies van 480 miljoen jaar geleden de ontbrekende schakel zijn tussen de vroegste voorouders van zeelelies en wat we zien in levende crinoïden.

Cystoïden hebben ondertussen andere armstructuren die, zegt Guensburg, aangeven dat cystoïden niet eens tot dezelfde klasse van dieren behoren als zeelelies. “Deze nieuwe fossielen geven voor het eerst een nauwkeurig beeld van hoe de vroegste armen van de crinoïden eruit zagen, en ze verschillen op belangrijke punten van alle cystoïden,” zegt Guensburg; “Geen enkele cystoïde heeft een dergelijke anatomie.” Dat betekent, zegt Guensburg, dat crinoïden en cystoïden alleen verwant zijn op het diepste, meest primitieve niveau in de geschiedenis van de stekelhuidigen. “Een van de meest fascinerende takken van de boom des levens, de stekelhuidigen, moet opnieuw worden gerangschikt,” merkt hij op. “Dat is heel wat.”

En, zegt hij, het in elkaar passen van de evolutie van zeelelies helpt ons begrip van al het leven te verbreden: “Wat mensen onderscheidt van andere dieren is dat we nieuwsgierig zijn naar onze plaats in het universum en naar onze plaats in de geschiedenis van het leven. Dit is een stukje van dat – het is wat het leven interessant maakt.”