Das glaube ich nicht
Entdeckt wurden die ersten Fossilien von Hallucigenia in der berühmten Burgess Shale Formation in Kanada. In diesem feinkörnigen Schiefer sind besonders viele Relikte von Tieren und Pflanzen aus der Zeit des Kambriums erhalten. Ein Wesen ist Hallucigenia, ein gegliedertes Tier, das als Vorfahre aller Arthropoden, Bärtierchen und Stummelfüßer gilt. Weil sie sich alle im Laufe ihres Lebens häuten, werden sie als Häutungstiere (Ecdysozoa) zusammengefasst. “Die frühe Geschichte dieser gewaltigen Gruppe ist kaum erkundet”, sagt Erstautor Martin Smith von der University of Cambridge. “Wir wissen zwar, dass alle Tiere dieser Gruppe sich häuten, aber ansonsten haben wir kaum anatomische Merkmale gefunden, die sie miteinander verbinden.” Eine der offenen Fragen war es, ob Hallucigenia und damit die frühen Vorfahren dieser Tiergruppe, bereits Zähne besaßen oder nicht. Doch genau dies war an den Fossilien bisher nicht erkennbar.
Wo ist der Kopf?
“Vor unserer Studie war sogar unklar, welches Ende dieses Tieres vorne ist und welches hinten”, erklärt Smith. An einem Ende einiger Hallucigenia-Relikte fand man zwar eine ballonartige Erweiterung, die man zunächst für ihren Kopf hielt. Aber Näheres war nicht zu erkennen – bis jetzt. Denn Smith und seine Kollegen haben nun 165 Fossilien dieses Urzeitwesens systematisch mit Hilfe der Elektronenmikroskopie untersucht. Dabei gelang es ihnen erstmals, den Kopf von Hallucigenia sichtbar zu machen und zu rekonstruieren. Das Ergebnis war überraschend, denn der zuvor für den Kopf gehaltene “Ballon” entpuppte sich als etwas völlig anderes: “Er gehört gar nicht zum Körper, sondern besteht aus Flüssigkeit, die aus dem Darm von Hallucigenia austrat, als der Kadaver des Tieres im Untergrund gequetscht wurde”, so Smith. Der Ballon markiert damit das Hinterende des Tieres.
Am anderen Ende der Hallucigenia-Fossilien aber wurden die Forscher dafür umso mehr fündig: Das Urzeittier besaß nicht nur zwei Augen, es trug auch einen ganzen Ring aus Zähnen um seine Mundöffnung. “Als wir die Fossilien in das Elektronenmikroskop legten, hofften wir, wenigsten die Augen zu finden”, sagt Koautor Jean-Bernard Caron vom Royal Ontario Museum. “Wir waren erstaunt, als uns seine Zähne anlächelten.” Und nicht nur das: In seinem Rachen trug Hallucigenia weitere Reihen von nadelspitzen Zähnchen. Während der Zahnkranz dem Tier wahrscheinlich dabei half, sein Futter einzusaugen, sorgten die Zähnchen im Rachen wie kleine Widerhaken dafür, dass es nicht wieder hinausrutschte. Die Rekonstruktion dieser Merkmale liefert nun erstmals einen Eindruck davon, wie Hallucigenia vor 500 Millionen Jahren aussah und trägt dazu bei, die stammesgeschichtlichen Wurzeln der heutigen Gliederfüßer genauer zu beleuchten.
“Diese Ergebnisse zeigen, dass die fernen Vorfahren aller Häutungstiere anatomisch viel weiter entwickelt waren als wir uns das je hätten vorstellen können”, sagt Caron. “Hallucigenia sagt uns, dass Arthropoden und Stummelfüßer ursprünglich Zahnkränze um den Mund und Zahnreihen im Rachen besaßen – sie haben diese später nur wieder verloren oder stark reduziert.”
