520 Millionen Jahre altes Nervensystem

Das Fossil von C. Kunmingensis. Im linken Bereich ist eine kettenartige Struktur zu erkennen, bei der es sich um die Reste des Nervensystems handelt. Credit: Jie Yang (Yunnan University, China)

Sogar einzelne Nervenfasern zeichnen sich ab: Forscher berichten über das Fossil eines urtümlichen Gliederfüßers aus dem Erdzeitalter des Kambrium, bei dem sich das Nervensystem in bisher unbekannter Detailgenauigkeit erhalten hat. Der Fund ermöglicht nun spannende Einblicke in die frühe Evolution von Nervenstrukturen bei Gliederfüßern, zu denen die heutigen Krebstiere und Insekten gehören.

Bei dem Fossil handelt es sich um die Überreste eines Wesens namens Chengjiangocaris kunmingensis, das vor etwa 520 Millionen Jahren in einem Meer lebte, wo sich heute der Süden Chinas befindet. Es handelte sich um einen Vertreter der urtümlichen Gliederfüßer aus der Gruppe der sogenannten Fuxianhuiden. Sie waren im Rahmen der sogenannten "kambrischen Explosion" entstanden, bei der sich in einer erdgeschichtlich kurzen Zeit sehr viele mehrzellige Tiergruppen entwickelt haben, deren grundsätzliche Baupläne teilweise bis heute erhalten geblieben sind. Auch C. kunmingensis ähnelte heutigen Krebstieren bereits stark: Das garnelenartige Wesen besaß einen herzförmigen Kopfschild und einen langen Körper mit Beinpaaren in unterschiedlichen Größen.

Sogar Nervenstrukturen können versteinern

Lange Zeit galt die Regel, dass weiche Gewebe wie Nerven oder Hirnstrukturen nicht fossilieren. Doch offenbar sind Ausnahmen möglich: In den vergangenen fünf Jahren haben Forscher bereits andere teilweise versteinerten Nervensysteme verschiedener Spezies aus dem Kambrium identifiziert. Es handelte sich dabei aber meist um versteinerte Spuren von Gehirnen mit wenig sichtbaren Detailstrukturen. Bei der akribischen Freilegung des Fossils von C. kunmingensis kamen nun allerdings Feinstrukturen zum Vorschein, die bisher niemand in dieser Weise gesehen hat, berichten die Forscher um Javier Ortega-Hernández von der University of Cambridge.

Das zentrale Nervensystem koordiniert alle neuronalen und motorischen Funktionen der höheren Lebewesen. Bei Wirbeltieren besteht es aus dem Gehirn und dem Rückenmark, bei Gliederfüßern hingegen aus einem Gehirn und perlenkettenartig verknüpften Nervenknoten – den Ganglien. Die Untersuchungen des Fossils zeigten, dass  C. kunmingensis ebenfalls schon eine solches Nervensystem besaß. Es zog sich der Länge nach durch seinen Körper - jeder Nervenknoten war dabei für die Steuerung eines Beinpaares zuständig, erklären die Forscher.

Einzelne Nerven sichtbar

Bei näherer Betrachtung fielen ihnen dann winzige Faserstrukturen auf, die nur fünf Tausendstel Millimeter lang sind. "Durch Fluoreszenzmikroskopie konnten wir bestätigen, dass es sich bei diesen Fasern tatsächlich um Überreste einzelner Nerven handelt", berichtet Ortega-Hernández. "Es ist das vollständigste Beispiel eines zentralen Nervensystems aus dem Kambrium. Dies ermöglicht einzigartige Einblicke, wie ein urtümliches Nervensystem aufgebaut war", sagt der Wissenschaftler begeistert.

Er und seine Kollegen widmen sich nun weiterhin der genauen Untersuchung des spektakulär gut erhalten Fossils und hoffen indes auf mehr: "Je mehr Fossilien dieser Art wir finden, desto mehr werden wir verstehen, wie sich Nervensysteme - und damit die frühen Tiere - entwickelt haben", sagt Ortega-Hernández.

Reload-Capcha neu laden Text der identifiziert werden soll

Bitte geben Sie zusätzlich noch den Sicherheitscode ein!

Abonnement abschließen

und Vorteile genießen

weiter

Rubriken

Der Buchtipp

Wer eine Diagnose wie „Parkinson" bekommt, erschrickt zutiefst. Doch das ist kein Todesurteil, sondern kann helfen, neu leben zu lernen. Das aufrüttelnde Buch eines Betroffenen.

Zu allen Buchtipps


Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung der Konradin Mediengruppe