De oudste sepioïde koppotige uit het Krijt ontdekt door digitaal fossielen delven met zero-shot learning AI

Een verborgen aanwijzing in oeroude zeeën

Lang voordat walvissen en dolfijnen verschenen, werden de oceanen gedomineerd door inktvis- en zeekatachtige wezens. Hun verhaal is echter moeilijk te reconstrueren omdat de zachte delen van hun lichaam zelden fossiliseren. Deze studie combineert geavanceerde kunstmatige intelligentie met nauwgezette beeldvorming van gesteente om een klein maar krachtig spoor bloot te leggen: het oudste bekende fossiel van een groep waartoe moderne zeekatten en bobtail-inktvissen behoren. Voor wie nieuwsgierig is naar hoe de grote levenslijnen ontstaan en zich diversifiëren, toont het hoe nieuwe digitale instrumenten hoofdstukken van de evolutie kunnen herschrijven die ooit verloren leken.

Waarom kleine bekken ertoe doen

De moderne oceanen zitten vol “sepioïden”, de tienarmige verwanten van inktvissen die zeekatten en bobtail-inktvissen omvatten. Ze zijn talrijk, ecologisch belangrijke jagers en een belangrijke voedselbron voor grotere dieren. Toch is hun diepe evolutionaire geschiedenis verrassend onduidelijk. Klassieke fossielen zoals ammonieten bewaren harde uitwendige schelpen, maar levende sepioïden hebben interne steunstructuren of zijn vrijwel volledig zachtgrotig, waardoor ze weinig sporen in gesteente achterlaten. Een uitzondering zijn hun bekken: taaie, chitineuze monddelen die veel beter fossiliseren dan de rest van het dier. Door zich te richten op deze miniatuur-kaken kunnen wetenschappers groepen oude koppotigen identificeren, zelfs wanneer de rest verdwenen is.

Gesteente delven met digitale ogen

In dit werk bestudeerden onderzoekers harde carbonaatconcreties uit Laat-Krijt-gesteenten in South Dakota, gevormd ongeveer 74 tot 67 miljoen jaar geleden in de Western Interior Seaway, een uitgestrekte binnenzee die ooit Noord-Amerika splitste. In plaats van de stenen open te breken op zoek naar zichtbare fossielen, gebruikten ze “slijp-tomografie”, waarbij elke concreetie in duizenden ultradunne lagen werd gesneden en elke plak in hoge resolutie en full color werd gefotografeerd. Deze enorme stapels beelden werden vervolgens aan een zero-shot learning AI-systeem gegeven, DEVA genoemd, gebouwd op het Segment Anything Model. In tegenstelling tot traditionele machine-learningtools, die getraind moeten worden op bekende vormen, kan deze AI elk onderscheidend object omlijnen dat ze aantreft, zelfs als dat object nooit eerder is gezien. In feite bouwden de auteurs een digitaal fossielen-delfmachine die door enorme datasets kan zoeken en elk ingebed structuur kan markeren die op een afzonderlijk lichaam lijkt.

Ontmoeting met Uluciala, de tussenvormige sepioïde

Onder de door AI gemarkeerde objecten reconstrueerde het team twee kleine driedimensionale bekken van slechts enkele millimeters lang. Zorgvuldige vergelijking met bekken van levende en fossiele koppotigen toonde aan dat deze kaken van een voorheen onbekend dier kwamen, dat ze Uluciala rotundata noemden. De onderbek draagt een karakteristieke mix van kenmerken: een grote afgeronde haak en naar voren gebogen kaakrands, die doen denken aan moderne zeekatten, maar ook rechte ventrale randen en driehoekige deukjes vergelijkbaar met bobtail-inktvissen. Statistische analyses van de algemene bekvorm over meer dan 160 levende soorten bevestigden dat Uluciala tussen de twee groepen in de ‘morforuimte’ valt — een kaart van vormverschillen — in plaats van duidelijk met een van beide te clusteren.

Het familieverhaal van zeekatten en bobtail-inktvissen herschrijven

Deze fossielen zijn niet alleen morfologisch tussenvormig; ze zijn ook oud. Eén specimen komt uit gesteenten van ongeveer 74 miljoen jaar oud (laat Campanien), en het andere uit ongeveer 67 miljoen jaar geleden (laat Maastrichtien), beide binnen het Laat-Krijt. Voor deze ontdekking dateerde het vroegst bekende zeekatachtige fossiel van ongeveer 70 miljoen jaar geleden, en bobtail-inktvissen hadden geheel geen betrouwbaar fossielverslag. De aanwezigheid van Uluciala in beide tijdsintervallen toont aan dat sepioïden zich al diversifieerden tijdens het late Krijt, en dat de splitsing tussen de zeekat- en bobtail-lijnen waarschijnlijk kort daarna plaatsvond. Met andere woorden: de karakteristieke bekvormen van de groepen van vandaag zijn het eindpunt van een langer, eerder onzichtbaar evolutionair experiment.

Wat dit betekent voor het verborgen archief van het leven

Voor een niet-specialist is de hoofdboodschap dat zelfs de kleinste fossiele fragmenten ons beeld van evolutie kunnen transformeren wanneer ze gecombineerd worden met geavanceerde beeldvorming en AI. Uluciala rotundata, bekend alleen van fragiele bekken ingebed in gesteente, verbindt twee succesvolle moderne koppotigengroepen en duwt hun gedeelde geschiedenis dieper het verleden in. De digitale fossielen-delfmethode die het onthulde kan in principe veel meer ‘ontbrekende’ soorten opsporen waarvan de zachte lichamen vrijwel geen spoor nalieten. Naarmate deze hulpmiddelen zich verspreiden, kunnen talloze andere verborgen fossielen naar voren komen uit lang bestudeerde gesteenten, waardoor hiaten in de levensboom worden opgevuld en wordt aangetoond hoe de hedendaagse mariene ecosystemen zijn ontstaan.

Bronvermelding: Sugiura, K., Ikegami, S., Takeda, Y. et al. The oldest sepioid cephalopod from the Cretaceous discovered by Digital fossil-mining with zero-shot learning AI. Commun Biol 9, 301 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09519-9

Trefwoorden: evolutie van koppotigen, zeekat, fossiele bekken, paleontologie AI, Laat Krijt