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Die Embryonen, die wohl Riesenbakterien waren

Die „ältesten Embryonen der Welt“ könnten in Wirklichkeit versteinerte Schwefelbakterien sein. Viele der winzigen schwarzen Kügelchen aus der 600 Millionen Jahre alten Doushantuo-Formation in China, die 1998 entdeckt worden waren, sehen aus wie das Riesenbakterium Thiomargarita, berichten zwei amerikanische Forscher.

Einzeller der Gattung Thiomargarita sind die größten Bakterien der Welt und können im Extremfall einen Durchmesser von einem knappen Millimeter erreichen. Damit sind sie etwa genauso groß wie die Kügelchen aus China, die bislang für Eier und Embryos der ersten mehrzelligen Tiere gehalten wurden. Die Forscher entdeckten im Golf von Mexiko Ansammlungen von Thiomargarita-Zellen, die dem Zweizellen-, Vierzellen- und Achtzellen-Stadium beim Wachstum von Tier-Embryonen ähneln. Die Thiomargarita-Bakterien gehen zu dieser besonderen Art der Zellteilung über, wenn die Umweltbedingungen ungünstig sind. Die Doushantuo-Fossilien gleichen den modernen Thiomargerita-Zellen ? nicht ganz im wahrsten Sinne des Wortes ? wie ein Ei dem anderen.

Für die neue Theorie spricht zudem, dass Thiomargarita-Bakterien im Golf von Mexiko dazu beitragen, dass sich das Mineral Phosphorit am Meeresboden ablagert. Die Doushantuo-Fossilien wurden allesamt in Phosphorit-Schichten gefunden. „Als ich diese beiden Puzzlestücke zusammenfügte, wurde mir klar, dass die Fossilien wahrscheinlich gar keine Tierembryos sind“, sagt Jake Bailey, einer der beteiligten Forscher. Das könnte erklären, warum bei computertomographischen Aufnahmen der Versteinerungen bislang keine Anzeichen von unterschiedlichen Zelltypen oder Körperhöhlen entdeckt werden konnten. Auch war bislang nur schwer zu erklären, wieso die vermeintlichen Embryonen überhaupt in riesigen Mengen erhalten blieben, da Tierembryos im Gegensatz zu Bakterien in der Regel nur äußerst selten versteinern.

Allerdings schließen die Forscher nicht aus, dass in den Phosphorit-Schichten auch echte Embryonen oder sogar mikroskopisch kleine erwachsene Tiere erhalten blieben. Einige der Fossilien sähen völlig anders aus als Thiomargarita-Bakterien, schreiben die Forscher. Die Bakterien trugen aber immerhin dazu bei, dass die winzigen Fossilien überhaupt erhalten blieben: Phosphorit besteht hauptsächlich aus dem Mineral Karbonatfluorapatit. Der darin enthaltene Phosphor ersetzt während der Versteinerung das organische Material der Zellwände, wobei selbst feinste Strukturen erhalten bleiben.

Sollte die Doushantuo-Formation tatsächlich Embryonen enthalten, wären dies die ältesten bekannten Vertreter des Reichs der Tiere. Erst vor 543 Millionen Jahren, nach der so genannten kambrischen Radiation, eroberten große, mehrzellige Kreaturen mit Panzern, Greifwerkzeugen und Zähnen die Erde in großer Vielfalt. Gesteine, die älter sind als 543 Jahre enthalten kaum sichtbare Fossilien ? und wenn, dann stammen sie von Wesen, die heutigen Tieren völlig unähnlich sind.

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Jake Bailey (Universität von Südkalifornien, Los Angeles) et al.: Nature, Online-Vorabveröffentlichung, DOI: 10.1038/nature05467 Ute Kehse
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