Een dubbele ademhalings- en hoorfunctie voor de coelacanthlong

Oud visje met een verrassend zintuig

Decennialang is de zeldzame coelacanth beroemd geweest als een levend fossiel — een diepzeevis die lijkt stil te staan in de tijd. Deze studie laat zien dat haar uitgestorven verwanten mogelijk een opmerkelijke truuk in hun lichaam verbergden: een long die niet alleen hielp bij de ademhaling maar ook deel uitmaakte van hun gehoorsysteem. Door fossiele skeletten en de binnenoren van moderne coelacanths opnieuw te onderzoeken met krachtige röntgenbeelden, stellen de auteurs voor dat vroege coelacanths een intern met gas gevuld orgaan gebruikten om geluidstrillingen op te vangen, wat aanwijzingen geeft over hoe gehoor bij onze verre visvoorouders voor het eerst evolueerde.

Een vreemd orgaan in steen

Fossiele coelacanths van meer dan 200 miljoen jaar oud bewaren een rij grote, dunne benige platen in het lichaam. Deze platen omsloten holle kamers die vrijwel zeker met gas gevuld waren toen de vissen leefden. Eerder werk suggereerde dat deze structuur een ongewone soort long was, gebruikt voor ademhaling. Toch bleef de precieze functie een mysterie, omdat moderne coelacanths niet langer zo’n groot orgaan dragen, en alleen een klein verschrompeld restant bij de darm behouden. De nieuwe studie richt zich op twee uitzonderlijk goed bewaarde Trias-soorten uit Frankrijk, waarvan de driedimensionale skeletten in detail werden gescand. De scans tonen aan dat hun interne kamers een meerledige, met platen bedekte structuur vormden in de buikholte, wat sterk wijst op een longachtige identiteit.

Sporen in tere benige richels

Bij beide fossiele soorten draagt de voorste kamer van deze long een paar hoge, lemmetachtige richels die omhoog toe naar de wervelkolom lopen. De auteurs noemen deze kenmerken "kamerhelften" (chamber wings). In leven zouden de helften vastgehecht zijn aan de taaie buitenste schede van de notochord, de flexibele staaf die de wervelkolom ondersteunt. Hoewel deze richels eenvoudigweg de long kunnen hebben opgehangen, suggereren hun vorm en positie iets anders: ze liggen zeer dicht bij waar de banen vanaf het binnenoor naar de achterzijde van de schedel zouden hebben gelopen. Het team stelt dat de helften als ontvangers fungeerden, waarbij ze drukveranderingen in de met gas gevulde long in nabijgelegen weefsels en vervolgens richting het hoofd geleid hebben.

De binnenoorkaart van een levend fossiel

Om dit idee te toetsen, richtten de onderzoekers zich op de moderne coelacanth, Latimeria, waarvan de zachte weefsels nog bestudeerd kunnen worden. Met behulp van synchrotron-röntgenscans en oude histologische preparaten reconstructeerden zij het binnenoor van de vis en de omliggende ruimten in drie dimensies. Ze ontdekten een complex, ongepaard netwerk van met vloeistof gevulde kanalen — bekend als het perilymfatische systeem — dat de hersenholte met het oor verbindt. Deze kanalen verbinden met twee afzonderlijke vlekken van geluidgevoelig weefsel, papillen genoemd, die lijken op die bij amfibieën. Bij Latimeria is de long tegenwoordig klein en is het achterste deel van dit kanaalsysteem verstopt met bindweefsel, wat erop wijst dat welke rol het ooit had grotendeels verloren is gegaan.

Een oud gehoorpad herbouwen

Door de moderne Latimeria te vergelijken met een sterk verbeende Devoonse coelacanth en de nieuwe Trias-fossielen, betogen de auteurs dat deze inrichting van perilymfatische kanalen een voorouderlijke eigenschap van de groep is. Bij uitgestorven soorten met grote met gas gevulde longen zouden geluidsgolven in water het gas in de kamers samenpersen, waardoor de kamerhelften en de eraan bevestigde weefsels zouden gaan trillen. Die trillingen hadden zich langs de notochord en in de perilymfatische kanalen kunnen voortplanten, en uiteindelijk de twee papillen in het binnenoor bereiken. In dit scenario diende de long een dubbele functie: zuurstof leveren en fungeren als ingebouwde geluidsontvanger, vergelijkbaar met hoe sommige moderne vissen hun zwemblaas gebruiken om het horen te versterken.

Wat dit betekent voor ons eigen verhaal

De studie concludeert dat vroege coelacanths waarschijnlijk longen bezaten die zowel bij de ademhaling als bij het detecteren van geluiddruk betrokken waren, lang voordat het klassieke middenoor en het trommelvlies bij landgewervelden evolueerden. Dit suggereert dat binnenoororganen die in staat waren luchtgedragen of gasgedragen trillingen waar te nemen mogelijk bestonden bij onze verre visverwanten, en daarmee de basis legden voor latere aanpassingen toen gewervelden het land introkken. Met andere woorden: een deel van de mechanismen die mensen laten horen, kan zijn oorsprong vinden in oude vissen waarvan de longen ook als luisterapparaat fungeerden.

Bronvermelding: Manuelli, L., Clément, G., Herbin, M. et al. A dual respiratory and auditory function for the coelacanth lung. Commun Biol 9, 400 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09708-6

Trefwoorden: coelacanth, fossiele long, evolutie van gehoor, binnenoor, sarcopterygische vissen