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Ansatz zum Beißen

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 12.06.2014 16:39

Die Kiefer der Wirbeltiere haben sich aus Kiemenbögen entwickelt, die sich immer mehr verdickten, bis sie stabil genug waren, um als Kauapparat zu dienen. So lautet die entsprechende Hypothese der Evolutionsbiologen. Bemerkenswert gut erhaltene Fossilien aus dem Kambrium zeigen jetzt, dass diese Hypothese offenbar zutrifft. Sie sind in der aktuellen "Nature" publiziert.

Ein Fossil von Metaspriggina aus der Fundstelle bei Marble Canyon, Kanada. (Bild: Nature/Royal Ontario Museum, Jean-Bernard Caron)Zwei Knopfaugen waren das erste, was Jean-Bernard Caron an dem Fossil auffielen. Der Paläontologe vom Royal Ontario Museum hatte in einer Fundstätte am Marble Canyon unweit der berühmten Burgess-Schiefer insgesamt 44 Fossilien eines auf 505 Millionen Jahre datierten Fischs gefunden, die ungewöhnlich gut erhalten sind. Neben Augen und dahinter liegenden Nasenlöchern entdeckte Caron aber noch etwas viel interessanteres. Bei genauerer Ansicht zeichneten sich insgesamt sechs Paare von Kiemenbögen aus Knorpel ab.  Die ersten dieser Knorpelbögen waren bereits verdickt, was die Paläontologen als Indiz für den Beginn der Kieferentwicklung interpretieren.  "Wir wissen schon seit langem, dass unsere Kiefer aus dem ersten dieser Kiemenbögen hervorgegangen sind", erklärt der Kambrium-Experte Simon Conway Morris von der Universität Cambridge, Co-Autor des Nature-Artikels. "Die Kiemenbögen dieses Fossils sehen genauso aus, wie wir es seit langem für den idealen Urahnen aller kiefertragenden Wirbeltiere angenommen haben. Wir sehen also unsere Hypothesen in einem wirklichen Fossil bestätigt." Das Tier selbst hatte noch keine Kiefer, stellt aber offenbar den Ausgangspunkt der Entwicklung dorthin dar.

Metaspriggina: Der Ansatz für einen Kiefer ist erkennbar. (Bild: Nature/Marianne Collins, Simon Conway Morris and Jean-Bernard Caron)Maximal zehn Zentimeter lang und ziemlich muskulös war das Tierchen, das schon in den Burgess-Schiefern selbst gefunden und Metaspriggina getauft worden war. Doch erst mit den gut erhaltenen Fossilien aus dem Marble Canyon konnte man den Fisch wirklich beschreiben, und Caron konnte anhand dieser Funde gleich noch etliche andere Stücke in seinem Museum derselben Gattung zuordnen. Metaspriggina besaß noch kein Rückgrat aus Wirbeln, sondern eine Rückensaite, doch ihre Muskeln zeigen schon das bekannte Zickzack-Muster der späteren Fischmuskeln. "Genauso sieht ein heutiges Lachssteak auch aus", sagte Caron gegenüber der "New York Times". Die bis zu 40 zickzackförmigen Muskeln legen nahe, dass Metaspriggina zu Lebzeiten wohl ein guter Schwimmer war.

Anatomie von Metaspriggina. (Bild: Nature/Marianne Collins, Simon Conway Morris, Jean-Bernard Caron)Ein Räuber war das Tier dagegen eher nicht, dazu fehlte ihm noch das Maul. Vielmehr hat es wohl Wasser eingesaugt und nach Nahrungspartikeln durchgesiebt, wie es die heutigen Lanzettfischchen tun. Das sind Vertreter aus dem Unterstamm der Schädellosen, der neben den Wirbeltieren zweiten Gruppe der Chordatiere. Vor 505 Millionen Jahren nutzte Metaspriggina seinen Muskelapparat dazu, sich selbst vor Räubern in Sicherheit zu bringen. Die kambrische Welt wurde von riesigen Wirbellosen beherrscht, und die dürften in dem fleischigen Brocken eine vielversprechende Beute gesehen haben. Mit seinen hochsitzenden und nach oben gewandten Augen dürfte das Tier nach seinen Feinden Ausschau gehalten haben.

Selten scheint Metaspriggina vor 505 Millionen Jahren nicht gewesen zu sein: Etliche, bislang nicht identifizierte Bruchstücke von Fischfossilien scheinen zu ihrer Gattung zu gehören. Vielleicht schwammen sie sogar wie Sardinen in Schulen - aber das lässt sich nach einer halben Milliarden Jahre nicht mehr beweisen.