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Aufregendes aus einer „langweiligen“ Epoche

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 20.05.2016 18:41

Im paläontologischen Spiegel ziehen sich die eine Milliarde Jahre vor der kambrischen Artenexplosion wie Kaugummi. Glaubt man der Überlieferung, so hat sich in der Zeitspanne von vor 1600 bis vor 600 Millionen Jahren kaum etwas entwickelt. Die Epoche wird daher auch die „Langweilige Milliarde“ genannt. Chinesische und amerikanische Wissenschaftler stellen jetzt allerdings in „Nature Communications“ Fossilien vor, die die Zeit ganz anders dastehen lassen. Allerdings ist ihr Befund nicht unumstritten.

Die frühesten vielzelligen höheren Organismen sollen in diesem Tonstein stecken. (Nature/Maoyan Zhu)Es sind unscheinbare braune Schlieren auf einem hellen Tonstein, die Paläontologen in Aufregung versetzen. „Das ist eine echte Überraschung, vielzelliges Leben kennen wir bislang nur seit rund 600 Millionen Jahren“, meint Maoyan Zhu von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Nanjing. Der Tonstein, von dem Zhu spricht, ist allerdings 1,56 Milliarden Jahre alt und die Schlieren sind offenkundig vielzellige Fossilien. „Sie sehen sehr stark wie Seetang oder einfache Blätter aus“, sagt Andrew Knoll, Paläontologe an der Universität Harvard, der die Funde zusammen mit Zhu in „Nature Communications“ vorstellt. Die Funde aus der Nähe Pekings sind fast eine Milliarde Jahre älter als die rätselhafte Ediacara-Fauna - doch was die bis zu 30 Zentimeter langen und acht Zentimeter breiten Zellverbände genau sind, ist absolut unklar.

Vielzellige Fossilien, die aus Gesteinen der Gaoyuzhuan-Formation in Nordchina extrahiert wurden. (Nature/Maoyan Zhu)„Es handelt sich um einfache Vielzeller, die tatsächlich ganz früh in der Geschichte der Eukaryonten entstanden“, so Knoll, „aber wo am Baum des Lebens sie zu verorten sind, wissen wir wirklich nicht.“ Eukaryonten sind die höher entwickelten Lebensformen, deren Zellen einen Kern für das Erbgut haben – alle vielzelligen Lebewesen gehören dazu und einige einzellige wie Amöben auch. Es ist dieser Anspruch der chinesisch-amerikanischen Paläontologengruppe auf die ältesten vielzelligen Eukaryonten, der Widerspruch provoziert. „Ja, sie haben große Fossilien gefunden, und ja, diese Fossilien haben offenbar eine äußere Form“, meint etwa Nicholas Butterfield, Professor für Paläontologie an der Universität Cambridge, „aber dann schließen sie daraus, dass es sich um Eukaryonten handeln muss, und das ist für mich nicht so schlüssig.“

Maoyan Zhu und seine Kollegen stützen ihre Diagnose einzelner vielzelliger Organismen auf die deutlich erkennbare Abgrenzung der Verbände und ihre regelmäßige Form und schließen deshalb Bakterienmatten kategorisch aus. „Beides ist einfach voneinander zu unterscheiden“, sagt Zhu, „wir wissen, dass das etwas anderes als eine Bakterienmatte ist.“ Butterfield verweist allerdings auf eine Gattung von Cyanobakterien, die Kolonien bilden und diese Verbände mit einer gelatinösen Hülle umgeben. „Ich sage nicht, dass diese Fossilien von solchen Cyanobakterien stammen“, so Butterfield, „ich sage nur, dass es Prokaryonten wie diese gibt, die überraschend regelmäßig geformte Zellverbände bilden, und diese sind auch noch ziemlich groß.“

Vielzellige Fossilien in Tonsteinen. Alter: 1,56 Milliarden Jahre. (Nature/Maoyan Zhu)Dabei sind aus der Zeit, in die Zhu und seine Kollegen ihre Zellverbände datieren, durchaus schon eukaryontische Fossilien bekannt. In Australien hat man Mikrofossilien gefunden, die Paläontologen morphologisch als Algen identifiziert haben. Algen sind eindeutig Eukaryonten, aber die fraglichen Fossilien aus dem Pilbara stammen eben von einzelligen Lebewesen ab, die den Sprung zur Vielzelligkeit noch nicht geschafft hatten. Auf Maoyan Zhu und seine Kollegen kommt also noch die überzeugende Beweisführung für eukaryontische Vielzeller in der „langweiligen“ Milliarde zu, die vor dem schlagartigen Auftreten vielzelliger Tiere im Kambrium liegt.