Schedel uit de Westerschelde in Naturalis

Het is 15 miljoen jaar geleden, het Mioceen. De Oer-Noordzee strekt zich uit over bijna heel Nederland. Boven het Westerscheldegebied glijdt het gestroomlijnde lichaam van een spitssnuitdolfijn soepel door de golven. Het is Choneziphius planirostris, die naar het wateroppervlak komt om adem te halen. Met zijn krachtige ademstoot blaast hij een fontein van druppeltjes boven de zeespiegel. Dan verdwijnt hij lang onder water, op zoek naar prooi. Hij vindt zijn belangrijkste voedsel, inktvissen, bij de bodem van de zee. Maar pas op! De enorme roofhaai megalodon is in de buurt en die jaagt op grote dieren, zoals spitssnuitdolfijnen. Choneziphius planirostris is nu uitgestorven, maar spitssnuitdolfijnen zijn nog steeds springlevend. Ze komen over de hele wereld voor. Erg vaak laten deze mysterieuze dieren zich niet zien, want ze leiden een verborgen leven in de diepzee.

Spitssnuitdolfijn van Cuvier.

Spitssnuitdolfijnen behoren tot de tandwalvissen (Odontoceti), maar dat betekent niet dat ze veel tanden hebben. De meeste spitssnuitdolfijnen zijn hun tanden in de loop van hun evolutie kwijtgeraakt. Ook het gebit van Choneziphius stelde niet veel voor. In de schedel zijn althans geen diepe holtes te zien waarin tanden gezeten hebben. Als hij al tanden heeft gehad, dan waren die klein en zaten ze vrij los in het tandvlees. Bij veel moderne spitssnuitdolfijnen, zoals de spitssnuitdolfijn van Cuvier (Ziphius cavirostris), hebben de mannetjes twee kleine slagtanden in de onderkaak. Waarschijnlijk hebben mannetjes van Choneziphius ook een dergelijke kaakbouw gehad, hoewel er nog geen fossiele schedels compleet met onderkaak gevonden zijn die dit kunnen bewijzen. De tanden in de onderkaak helpen niet bij het eten, maar bij gevechten met andere mannetjes. Gevechten waaraan ze vaak littekens overhouden.

Kenmerkend voor spitssnuitdolfijnen is het gestroomlijnde lichaam. Ook Choneziphius was gebouwd om weinig weerstand in het water op te roepen. De flippers waren niet al te groot. De kracht voor de voortstuwing kwam immers van de staart. Spitssnuiten zijn de enige dolfijnen die de flippers kunnen wegvouwen in een huidplooi. Mogelijk kon Choneziphius op die manier ook de weerstand van zijn lichaam in het water verminderen. Om te voorkomen dat het lichaam tijdens het zwemmen kantelt, hebben de meeste walvisachtigen een rugvin. Bij Choneziphius was die waarschijnlijk klein en gebogen en achter het midden van de rug geplaatst. De staartvin van de spitssnuitdolfijn van Cuvier vertoont geen inkeping, zoals bij veel andere walvissen. Het zou goed kunnen dat de staart van Choneziphius er ook zo uitzag.

Bovenop hun kop hebben spitssnuitdolfijnen een enkel, halvemaanvormig ademgat. Als ze na een duik boven water komen, stoten ze via dit gat eerst gebruikte lucht uit, om vervolgens meteen een teug verse lucht in te nemen.

Net opgeviste schedel van Choneziphius.

Choneziphius planirostris was waarschijnlijk wat kleiner dan de spitssnuitdolfijn van Cuvier, die 5 tot 7 meter lang kon worden. Zijn snuit was 30-40 cm lang en spits, maar minder puntig dan die van de spitssnuitdolfijn van Cuvier. Choneziphius' snuit was dikker. Vooraan liep de snuit uit, waardoor hij wat weg had van een honkbalknuppel. Zoals bij alle tandwalvissen, is de schedel van Choneziphius planirostris sterk asymmetrisch. Aan de buitenkant van het lichaam is daarvan echter niets te zien.

Het kan zijn dat Choneziphius jacht maakte op scholen inktvis.

Over de leefwijze van spitssnuitdolfijnen is niet zoveel bekend omdat ze in diep of troebel water leven en zich maar zelden laten zien. Veel soorten kunnen lang achtereen onder water blijven, met gemeten records van twee uur. Daarbij kunnen ze naar grote diepten afdalen, vermoedelijk tot zo'n 2.000 meter. Choneziphius hoefde zo diep niet te gaan. Tijdens het Mioceen was de Oer-Noordzee immers niet veel dieper dan tegenwoordig, hoogstens zo'n 60 meter. Misschien was Choneziphius meer een bewoner van de kust of van riviermondingen, net als de rivierdolfijnen die tegenwoordig nog in Zuid-Amerika leven. In riviermondingen is het water vaak troebel.

Om zijn prooi te kunnen vinden, maakte Choneziphius gebruik van echolocatie (sonar). Met behulp van hun ademgat produceerden de dieren een serie hoge klikgeluiden die voor het menselijk oor niet waarneembaar zouden zijn geweest. De klikjes werden uitgezonden via de 'meloen', een uit stevig bindweefsel opgebouwd orgaan dat als een rond kussen tegen het hoog oprijzende voorhoofd lag en op de snuitaanzet rustte. De meloen werkte als een soort akoestische lens, waarmee Choneziphius de klikjes die hij uitstootte in een gebundelde straal kon richten. Prooien of obstakels kaatsten de geluidsgolven terug. Door te luisteren naar de echo's kon Choneziphius de richting, snelheid en afstand van zijn prooi bepalen (zogenaamd richtinghoren).

Het is mogelijk dat de dieren zich in groepen ophielden en in de bodem wroetten naar eetbare zaken zoals vis en krabben. Vooral dolfijnen die in riviermondigen leven, hebben een dergelijke 'grondelende' leefwijze. Het kan echter ook zijn dat Choneziphius zich meer in de vrije waterkolom ophield en jacht maakte op scholen inktvis. Omdat tanden ontbreken, ligt het eten van zacht voedsel ook meer voor de hand. Kauwen kon hij immers nauwelijks. Een inktvis moet in zijn geheel zijn opgezogen en doorgeslikt. Deze manier van eten, ook wel ‘suction feeding' genoemd, maakt het hebben van functionele tanden overbodig. Bij de meeste spitssnuitdolfijnen hebben de vrouwtjes helemaal geen tanden en de mannetjes alleen een paar kleine slagtanden in de onderkaak. Die slagtanden zien er bij elke soort anders uit. Met hun tanden bepalen de mannetjes de rangorde in de groep en bevechten ze het recht om te paren. Of Choneziphius ook slagtanden in zijn onderkaak had, is niet bekend. Wel weten we dat de mannetjes opvielen door hun zwaardere kop. De schedels van Choneziphiusmannetjes zijn massief gebouwd en geheel verbeend. Ze lijken wel versteend en dit is ook de reden dat ze zo goed bewaard zijn. Misschien gebruikte een mannetje zijn kop om een tegenstrever te imponeren.

Net als andere walvissen, bracht Choneziphius zijn hele leven in het water door. Jongen werden er geboren en gezoogd. Alleen om adem te halen kwamen de dieren regelmatig aan het oppervlak.

Fossiele schedels van Choneziphius planirostris zijn bekend uit Nederland, België, Frankrijk en Engeland. Recente vondsten tonen aan dat de soort ook voorkwam langs de kust van Spanje en Portugal en het oosten van de Verenigde-Staten. Het zwaartepunt van de verspreiding lijkt echter in het Noordzeebekken te hebben gelegen.

Choneziphius planirostris leefde in het Mioceen (23,5 - 5 miljoen jaar geleden). Het is niet bekend wanneer de soort precies uitstierf. Sommige onderzoekers menen dat hij tot in het Plioceen geleefd heeft.

Pakicetus.

In het Vroeg-Eoceen (rond 53 miljoen jaar geleden) waadden de vroegste walvissen, de Pakicetiden, door het ondiepe water aan de kust van de Oostelijke Tethys, de zeeweg die zich tussen India en Eurazië bevond. Pakicetiden waren heel anders dan de huidige walvissen. Ze waren verwant aan de voorouders van nijlpaarden. Het waren echter carnivoren die hun voedsel in het water zochten maar ook nog aan land konden komen. Pakicetus had nog een soort hoeven aan zijn handen en voeten. In ondiep water konden hij waden, hetgeen ook van pas kwam om aan roofdieren te ontsnappen. Vele miljoenen jaren later, in het Midden-Eoceen, waren de nakomelingen van de Pakicetiden al helemaal aangepast aan het waterleven. Ze hadden de kust verlaten en leefden verspreid over de oceanen.

Basilosaurus.

Tot de nakomelingen behoorde Basilosaurus. Deze walvisachtige kwam 41 - 35 miljoen jaar geleden voor en was in die tijd vermoedelijk het grootste dier in zee. Basilosaurus had nog wel kleine achterpootjes, maar leek al veel op moderne walvissen. De neusgaten, die bij de Pakicetiden nog ver vooraan de snuit zaten, waren bij Basilosauriden verschoven naar het midden van de snuit. In de loop van de verdere evolutie zette de verschuiving van het neusgat door, tot hij vrijwel bovenop de schedel kwam te liggen. Deze aanpassing was al vervolmaakt bij de Archeoceti of vroege walvisachtigen in het Oligoceen (33,9 - 23 miljoen jaar geleden). Bij landzoogdieren, waar walvissen van afstammen, zat het neusgat vooraan de schedel. Het leven in het water vereiste echter een andere manier van ademhalen. Een neusgat vooraan is niet handig, omdat de snuit dan helemaal door het wateroppervlak moet worden gestoken. Als een dobber moet het lichaam vervolgens weer terug in het water, waarna de zwembeweging opnieuw moet worden aangezet. Dat kost veel energie en leidt tot een inefficiënte voortbeweging. Bij gevaar kunnen de dieren ook minder snel wegkomen. Walvissen ademen en zwemmen daarom anders. Ze breken met hun kop slechts even door het wateroppervlak en hebben dus slechts korte tijd om te ademen. Tegelijkertijd zijn ze bezig om een nieuwe duik naar beneden te maken. Met hun lichaam maken ze een vloeiende, haast rollende beweging. Om in één doorgaande beweging te kunnen ademhalen en duiken, verplaatste het neusgat zich in de loop van de tijd naar de bovenkant van de kop. Dit leidde tot het over elkaar heenschuiven (telescoping) van de schedelbeenderen, die zowel bij fossiele als moderne exemplaren duidelijk is te zien. De rollende, op een draaiend wiel lijkende zwembeweging heeft walvissen ook hun naam opgeleverd. Het Engelse woord whale (walvis) is namelijk afgeleid van het woord wheel (wiel).

Door de ontwikkeling van verschillende voedspecialisaties, begonnen de walvisachtigen in de loop van het Eoceen steeds meer van elkaar te verschillen. Ze splitsten zich in twee onderorden: Mysticeti (baleinwalvissen, voedselfilteraars) en Odontoceti (tandwalvissen, jagers op vis en zeezoogdieren).

Licht asymmetrische schedel van een orca.

Tandwalvissen jagen op een snelbewegende prooi of in donkere diepten waar licht niet meer doordringt. Om hun prooi te kunnen localiseren, ontwikkelde zich bij deze groep walvisachtigen het richtinghoren. Dit vereiste een tweede modificatie van de schedel. Het richtinghoren leidde tot een scheefgroei. Bekijk je de schedel van Choneziphius of van een moderne tandwalvis van boven, dan zie je dat de verschillende schedelbotten op een vreemde manier gedraaid zijn en links niet even groot zijn als rechts. De asymmetrie van de schedel is zeer behulpzaam bij het richtinghoren. Het zorgt er namelijk voor dat de twee gehoorbeenderen achterin de schedel niet op een lijn zitten maar een fractie ten opzichte van elkaar zijn verschoven. Omdat ze niet precies op één lijn zitten, komt geluid niet tegelijktijd bij beide oren binnen, maar met een miniem tijdsverschil. Uit het tijdsverschil berekenen de hersenen waar en hoe ver weg een prooi of een obstakel zich bevind en zelfs met welke snelheid de prooi zich beweegt. Deze vorm van richtinghoren was al in het Vroeg-Mioceen ontwikkeld, nog voordat Choneziphius planirostris verscheen.

Het Vroeg-Mioceen is ook de periode waarin de eerste spitssnuitdolfijnen verschenen. In het verdere verloop van het Mioceen bereikte deze groep tandwalvissen zijn grootste soortenrijkdom. Op veel plekken op de wereld zijn uit deze tijd resten gevonden, bijvoorbeeld grote en eveneens sterk verbeende schedels die voor de kust van Zuid-Afrika, Japan en Noordwest-Spanje worden opgevist. Uit de tijd, rond 15 miljoen jaar geleden, stammen ook de oudste fossielen van Choneziphius planirostris. Bijzonder aan spitssnuitdolfijnen is dat vermoed wordt dat hun evolutie beïnvloed is door een secundair seksueel kenmerk: de slagtanden van het mannetje. Als de tanden een rol spelen bij het verkrijgen van het recht om met een of meerdere vrouwtjes te paren, zullen vooral mannetjes met grote tanden een groter succes hebben bij het verwekken van nakomelingen. Ze geven hun erfelijke eigenschappen (waaronder de genen voor grote tanden) door aan hun kinderen. Na verloop van tijd zal binnen de soort een trend naar grotere tanden te zien zijn. Eenzelfde evolutie op basis van seksuele selectie kan plaatsgevonden hebben bij de narwal.

Uit de Westerschelde opgeviste schedel.

Schedels van Choneziphius planirostris zijn zeldzaam, maar in Nederland zijn er intussen al een redelijk aantal van gevonden. Van de bodem van de Noordzee en met name van de Westerschelde zijn tot dusver een stuk of dertig schedels of fragmenten ervan naar boven gehaald. Ze belanden in de netten van vissers die op bodemvissen jagen. Dat vooral schedels worden gevonden is niet zo verwonderlijk. Die zijn immers hard en doorstaan de tand des tijds bijzonder goed. Ook zijn ze gemakkelijker te herkennen als afkomstig van Choneziphius planirostris dan wervels, die ook worden opgevist. In 2005 kwamen een goedbewaarde schedel en een staartwervel boven water tijdens een jaarlijkse vistocht naar botten op de Westerschelde, georganiseerd door de vissersfamilie Schot uit Zierikzee en het Zeeuws Genootschap der Wetenschappen in Middelburg. Gehoorbotjes (zogenaamde periotica) van Choneziphius zijn mogelijk gevonden in zandwinning De Kuilen bij Langenboom in Noord-Brabant. Het is echter niet helemaal zeker of ze aan deze spitssnuitdolfijn mogen worden toegeschreven omdat ze niet in verband zijn gevonden met een schedel.

Nieuwe soort opgevist
Op 7 juli 2014 werd er weer een fossielenvistocht gehouden op de Westerschelde door het Zeeuws Genootschap van Wetenschappen en Naturalis. Opnieuw kwam er een schedel van een spitssnuitdolfijn in de netten. Deze schedel zag er echter anders uit dan Choneziphius. Hij is korter en zwaarder gebouwd, anders dan de langgerekte en slanke Choneziphius. Walviskenners Klaas Post, Olivier Lambert en Marc Bosselaers hebben de schedel onderzocht en concluderen dat het een nieuwe soort is voor Nederland. Het is tevens een van de meest zeldzame soorten ter wereld. Van deze soort, Beneziphius brevirostrum genaamd, zijn tot dusver wereldwijd slechts drie schedels opgevist. Dat toont opnieuw aan hoe belangrijk de Westerschelde is voor onze kennis van de evolutie van walvisachtigen. 

- Elisa Carolus & Hansjorg Ahrens, Naturalis