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Paläontologie

Skurrile Rüssel-Wesen

Künstlerische Rekonstruktion der Fossilien aus dem Ordovizium. © Franz Anthony

Stachelrüssel, Stummelbeine und „Flügelchen“: Paläontologen präsentieren weitere Vertreter der bizarren Wesen, die vor rund einer halben Milliarde Jahren in den Meeren unterwegs waren. Wie sie erklären, handelt es sich bei den beiden neuen Exemplaren um interessante Puzzleteile bei der Erforschung der Evolutionsgeschichte der Gliederfüßer. Wie die etwa 462 Millionen Jahre alten Freaks allerdings genau ins Bild passen, bleibt bisher fraglich. Die Wissenschaftler hoffen nun auf weitere Funde an dem vielversprechenden neuen Fundort in Wales, die mehr Licht auf die frühe Entwicklungsgeschichte der Gliederfüßer werfen können.

Quantitativ betrachtet, handelt es sich um die erfolgreichste aller Tiergruppen: Rund 80 Prozent der heute lebenden Tierarten gehören zu den Gliederfüßern (Arthropoden), wie Insekten, Krebse und Spinnen. Man geht davon aus, dass der evolutionäre Ursprung dieser Gruppe in der sogenannten kambrischen Explosion des Lebens vor über 520 Millionen Jahren liegt. Zahlreiche Fossilien geben dabei bereits Hinweise auf frühe Entwicklungsstufen. Doch die Beziehung zwischen den verschiedenen fossilen Lebewesen geben Forschern noch immer Rätsel auf. Denn trotz bestimmter Arthropoden-Merkmale handelte sich um teils sehr bizarre Wesen, die manchmal auch als “Weird Wonders” bezeichnet werden. Besonders berühmt ist etwa der skurrile Räuber Anomalocaris mit seinen radialen Mundwerkzeugen und stacheligen Fortsätzen, sowie das rätselhafte fünfäugige Rüssel-Wesen Opabinia.

Nun bekommt die Gruppe der urzeitlichen Freaks Zuwachs: Die Funde stammen aus einer neuentdeckten Fossillagerstätte, in der Spuren von Lebewesen aus dem Ordovizium überdauert haben – der Zeit rund 40 Millionen Jahre nach der kambrischen Explosion. Bei dem Fundort handelt es sich um einen von Schafweiden umgebenen Steinbruch in Mittelwales. Zuerst wurden dort nur fossile Schwämme entdeckt. Doch dann stieß Co-Autor Joseph Botting vom National Museum Wales in Cardiff auf etwas Besonderes: „Ich entdeckt etwas, das zunächst aussah, als wäre es ein Wesen, das einen Tentakel aus einer Röhre herausstreckte“, berichtet Botting. Er zeigte es seiner Kollegin Lucy Muir und erntete Begeisterung: „Es handelte sich offenbar um eine echte Weichkörper-Erhaltung – von so etwas träumen Paläontologen. Wir haben in dieser Nacht vor Aufregung nicht gut geschlafen“, so die Wissenschaftlerin.

Seltsame Winzlinge im Visier

Tatsächlich entwickelte sich aus dem Fund eine umfassende Untersuchung in Zusammenarbeit mit internationalen Kollegen. Es wurde dann auch ein weiteres Exemplar am Fundort entdeckt. Wie die Forscher berichten, handelt es sich um sehr bemerkenswerte kleine Vertreter der “Weird Wonders”. Die genaueren Untersuchungen mittels moderner Analyseverfahren ergaben: Das größere Exemplar misst 13 Millimeter, das kleinere ist hingegen nur drei Millimeter lang. Dennoch lieferten die mikroskopischen Untersuchungen Einblicke in die teils gut erhaltenen Strukturen der etwa 462 Millionen Jahre alten Wesen.

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Einige Merkmale ähneln denen von Opabinia, wie etwa die dreieckigen Stummelbeine, die wohl der Interaktion mit dem Sediment dienten. Bei dem kleineren Exemplar wurde zudem ein Schwanzfächer sichtbar, wie er auch bei der kürzlich beschriebenen Schwestergruppe von Opabinia, Utaurora, festgestellt wurde. Die neuentdeckten Wesen besaßen auch das buchstäblich herausragende Merkmal, das Opabinia ebenfalls besitzt: einen Rüssel. Doch in diesem Fall war er mit Stacheln bedeckt und zudem besaßen die Tiere ungewöhnliche, harte Strukturen auf dem Kopf. Diese Merkmale sind bisher von keinem Opabiniiden bekannt und deuteten deshalb auf eine mögliche Verwandtschaft mit Radiodonten einschließlich Anomalocaris hin, erklären die Forscher.

Wie sie weiter berichten, erscheint bisher nicht klar, ob es sich bei den beiden Exemplaren um zwei Arten handelt oder nur um eine. Denn es könnte sein, dass das kleinere Exemplar ein Jungtier ist. „Die Größe des kleineren ist mit der einiger moderner Arthropodenlarven vergleichbar – diese Möglichkeit mussten wir bei unseren Analysen berücksichtigen“, sagt Senior-Autorin Joanna Wolfe von der Harvard University in Cambridge (USA). Als Grundlage für die Beschreibung der neuen Art nutzten die Forscher deshalb nur das größere Exemplar. Sie gaben ihm den Namen Mieridduryn bonniae. Der Gattungsname Mieridduryn stammt dabei aus dem Walisischen und bedeutet übersetzt Brombeerschnauze – mit Bezug zu dem stacheligen Rüssel des Tieres.

Hinweise auf die Gliederfüßer-Evolution

Die Paläontologen führten anschließend phylogenetische Analysen durch und verglichen die neuen Fossilien mit 57 anderen lebenden und fossilen Vertretern der Arthropoden, um ihren Platz in der Evolutionsgeschichte zu untersuchen. „Die am besten unterstützte Position für unsere walisischen Exemplare, egal ob sie als eine oder zwei Arten betrachtet wurden, waren enger mit modernen Arthropoden als mit Opabiniiden verwandt. Diese Analysen legen nahe, dass Mieridduryn und das kleinere Exemplar keine echten Opabiniiden sind“, sagt Erst-Autor Stephen Pates von der University of Cambridge (UK).

Wie die Forscher erklären, ergibt sich aus dieser Interpretation wiederum ein interessanter Bezug zur Entwicklungsgeschichte der Gliederfüßer. Es könnte bedeuten, dass ein Rüssel – von dem man annimmt, dass er ein verschmolzenes Paar von Kopfanhängseln darstellt – nicht nur bei den Opabiniiden vorkam. Er könnte auch beim gemeinsamen Vorfahren der Radiodonten und den Vorfahren der modernen Frühformen der Gliederfüßer vorhanden gewesen sein. Möglicherweise bildete sich der Rüssel dann im Laufe der Evolution zu dem sogenannten Labrum zurück, das den Mund der modernen Gliederfüßer bedeckt, sagen die Wissenschaftler.

Doch wie sie betonen, bleibt die Einordnung nicht klar. Denn es scheint auch möglich, dass es sich bei Mieridduryn doch um einen Vertreter der Opabiniiden gehandelt hat. Möglicherweise waren seine Merkmale, wie die Stacheln und Panzerungen, demnach nur auf eine parallele Entwicklung zurückzuführen, die sie den Radiodonten ähnlich erscheinen lassen. Doch auch in diesem Fall wären die Funde bedeutend, heben die Wissenschaftler hervor: Dann würde es sich um die jüngsten bekannte Opabiniiden handeln und die einzigen, die außerhalb Nordamerikas entdeckt wurden. Wie auch immer die Schlussfolgerung ausfallen mag, die Fossilien sind ein wichtiges neues Puzzleteil in der Evolutionsgeschichte der Gliederfüßer, sagen die Forscher. Deshalb setzen sie ihre Arbeit in dem Steinbruch auf der Schafweide nun auch fort und hoffen auf weitere Funde. „Sogar die Schafe scheinen mitbekommen zu haben, dass wir hier an etwas Besonderem dran sind“, sagt Muir dazu abschließend.

Quelle: Harvard University, Fachartikel: Nature Communications, doi: 10.1038/s41467-022-34204-w

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