Fossilien ermöglichen neue Erkenntnisse zur Entwicklung des Lebens

Wissenschaftler haben erstmals Fossilien von Moostierchen aus dem frühen Kambrium identifiziert. Die außergewöhnlich gut erhaltenen Funde belegen, dass die Tiergruppe bereits vor rund 520 Millionen Jahren existierte – und dass das Zusammenleben vieler Individuen in Kolonien früher auf der Erde begann als bisher angenommen.

Die Studienergebnisse des internationalen Forschungsteam unter Beteiligung der Universität Hamburg erschienen in der Zeitschrift „Nature“.

Einblicke in die Entstehung heutiger Tiere

Der Ursprung vieler Tiergruppen liegt im sogenannten Kambrium. In diesem Erdzeitalter vor rund 500 Millionen Jahren begann sich die Vielfalt des Lebens in den Ozeanen rasant auszuweiten. Damals entwickelten sich relativ plötzlich zahlreiche Neuerungen im Tierreich wie beispielsweise harte Körperteile, die als Fossilien die Zeit überdauerten. Diese Schalen und Skelette ermöglichen Forschenden heute Einblicke in die Entwicklung des Lebens auf der Erde.

Nun konnte ein Team aus China, Schweden, Australien und Deutschland außergewöhnlich gut erhaltene Fossilien sogenannter Moostierchen oder Bryozoen untersuchen. Diese wirbellosen Tiere gibt es noch immer, wenn auch nicht exakt in ihrer früheren Form. Charakteristisch ist ihre Lebensweise in Kolonien. Viele einzelne mikroskopisch kleine Individuen formen ein gemeinsames, komplexes, oft aus Kalk bestehendes Gebilde.

Die untersuchten Fossilien stammen aus der Xiangdong-Formation. Dabei handelt es sich um eine im Kambrium entstandene Gesteinsschicht in der chinesischen Provinz Shaanxi. In ihr entdeckte das Forschungsteam neue Exemplare der bereits bekannten Moostierchen-Art Protomelission gatehousei. Außerdem identifizierten die Wissenschaftler mit Dayingomelission hexaclitia eine bislang unbekannte Spezies. Beide Organismen lebten vor rund 520 Millionen Jahren. Bislang fehlten Nachweise der Tiere aus dieser Zeit.

Evolutionäre Innovation: Zusammenleben in komplexen Kolonien – Arbeitsteilung inklusive

„Die Ergebnisse unserer Arbeit zeigen, dass die Moostierchen im Kambrium früher auftraten und weiter verbreitet waren als bisher gedacht“, sagt Dr. Andrej Ernst, Mitautor der Studie vom Fachbereich Erdsystemwissenschaften der Universität Hamburg. Zudem liefern die Untersuchungen neue Einblicke in eine zentrale evolutionäre Innovation: Das Zusammenleben von Individuen in komplexen Kolonien mit einer ausgeprägten Arbeitsteilung zwischen den Mitgliedern.

Neben den Skelettstrukturen enthielten die Fossilien sogar Teile des inneren Weichgewebes, weil dieses durch Phosphat mineralisiert worden war. Moderne Bildgebungsverfahren ermöglichten den Nachweis feiner anatomischer Details, darunter membranartige Strukturen, charakteristische Stacheln sowie einzelne Muskelfasern. Gleichzeitig zeigen die Fossilien die für Moostierchen typischen modular aufgebauten Skelette.

„Die Ergebnisse unserer Arbeit zeigen, dass die Bryozoen eine signifikante Entwicklung im Kambrium durchlaufen haben, die bis vor Kurzem noch unentdeckt war“, sagt Dr. Ernst. „Weitere Funde aus dieser Zeit werden künftig noch mehr Licht in die Entwicklung des Lebens auf der Erde bringen.“