Kopulierende Urzeittiere Panzerfische erfanden den Sex

Waren Panzerfische die ersten Wesen der Erdgeschichte, die kopulierten? Geschlechtsmerkmale an Versteinerungen deuten darauf hin.

Brian Choo/ Flinders University

Die Befruchtung im Mutterleib könnte es weit länger geben als bisher angenommen. Strukturen von Fossilien einiger Panzerfische würden darauf hinweisen, dass diese kopuliert haben könnten, berichten Forscher im Wissenschaftsmagazin "Nature". Das hieße, die Fische hätten vor etwa 400 Millionen Jahren die Sexualität erfunden.

Bei Panzerfischen (Placodermi) handelt es sich um eine ausgestorbene Gruppe fischähnlicher Wirbeltiere mit Kiefern. Sie lebten vor rund 420 bis 360 Millionen Jahren vom späten Silur bis ins späte Devon im Erdzeitalter Paläozoikum. Zunächst besiedelten sie das Süßwasser, später auch das Meer. Kopf und Rumpf der Tiere waren mit Knochenplatten gepanzert.

Die Forscher um John Long von der Flinders University in Adelaide hatten Fossilien sogenannter Antiarchi untersucht, einer Untergruppe der Panzerfische aus dem mittleren und späten Devon. Männchen hatten demnach spezielle penisartige Flossen für die Kopulation, Weibchen dazu passende lamellenartige Strukturen.

Der Vergleich verschiedener Arten weise darauf hin, dass Kopulation und innere Befruchtung unter den Panzerfischen schon weit verbreitet waren, schreiben die Forscher, die bei vorangegangenen Untersuchungen schon zu ähnlichen Ergebnissen gekommen waren.

Die Forscher haben in einem Panzerfischfossil der Art Incisoscutum ritchiei sogar Embryonen entdeckt. Als sicherer Befund seien die Ergebnisse aber nach wie vor nicht zu werten, weitere Analysen müssten folgen. Zuvor waren die Fortsätze der Männchen als modifizierte Bauchflossen gedeutet worden.

Spermien gelangen im Körper zur Eizelle

Bei der inneren Befruchtung müssen die Spermien in den weiblichen Körper zur Eizelle gelangen. Alle Landwirbeltiere einschließlich des Menschen, aber auch Haie und manche Insekten, praktizieren diese Fortpflanzung. Heute lebende Fische vermehren sich meist über äußere Befruchtung: Eizellen und Samen werden ins Wasser abgegeben und verschmelzen dort weitgehend dem Zufall überlassen.

Die effizienteren Lebendgeburten werden als fortschrittlichere Methode der Fortpflanzung angesehen, sie müssten daher eigentlich auch später entstanden sein als die Eiablage außerhalb des Körpers. Doch die aktuelle Untersuchung legt nahe: Die innere Befruchtung könnte vor der äußeren entstanden sein. Denn aus den Panzerfischen entstanden erst die Knorpel- und die Knochenfische, dann schließlich auch Amphibien, Reptilien, Vögel und Säugetiere.

Völlig auf den Kopf stellt die aktuelle Untersuchung die Evolution aber nicht: Ein möglicher Evolutionsweg könnte gewesen sein, dass sich heutige Eierleger aus eierlegenden Panzerfischen und nicht aus deren kopulierender Verwandtschaft entwickelten, vermuten Long und Kollegen.

boj/dpa



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enni3 20.10.2014
1.
Jetzt muss ich mal kurz intervenieren. Also soweit mir bekannt ist besteht eine Diskussion wenn dann nur darin, dass den Panzerfischen und den Knorpelfischen noch ein phylogenetisches Taxon übergeordnet werden muss, welches als Schwestergruppe zu den Knochenfischen und Landwirbeltieren steht. Knochenfische hätten sich also nicht aus eierlegenden Panzerfischen entwickelt sondern wären ein Schwestergruppe (zusammen mit den Tetrapoda), die über Coevolution die innere Befruchtung erst später ausgebildet hat.
cindy2009 20.10.2014
2. naja
wie man es definiert. einige Bakterien" kopulieren" auch ab und zu.
bafibo 20.10.2014
3.
Keineswegs alle Landwirbeltiere nutzen die innere Befruchtung. Bei den Amphibien findet die Befruchtung bei den allermeisten Arten außerhalb des Körpers statt; jede Krötenwanderung ist ein Beweis dafür. Auch bei Lanzettfischchen und Rundmäulern/Kieferlosen, die an der Basis der Entwicklungslinie Wirbeltiere verortet werden, gibt es nur eine externe Befruchtung. Die interne Befruchtung mit Hilfe von Spezialorganen ist bei den Wirbeltieren dagegen mit Sicherheit mehrfach erfunden worden, nicht nur bei Knorpelfischen, Säugetieren und, wie jetzt vermutet, bei Panzerfischen, sondern auch bei Entenvögeln.
taglöhner 20.10.2014
4. Innere Befruchtung
"Bei der inneren Befruchtung müssen die Spermien in den weiblichen Körper zur Eizelle gelangen. Alle Landwirbeltiere einschließlich des Menschen, aber auch Haie und manche Insekten, praktizieren diese Fortpflanzung." Meines erachtens alle Insekten. Und alle Spinnentiere. Und eigentlich ist das in fast allen Tierstämmen vertreten. Auch im Meer. Auch alle Blütepflanzen... Innere Befruchtung ist nicht an Kopulation gebunden.
interstitial 20.10.2014
5. pfff
wenn man in Betracht zeiht, dass eben auch viele Arthropoden (Chelicerata, Hexapoda, mit "Crustacea" kenn ich mich nicht so aus) innere Befruchtung praktizieren, und sich deren Stammlinien schon wesentlich früher von der der Panzerfische separierten (Protostomia - Deuterostomia), bleibt weder von der reisserischen Aussage des Titels, noch von der phylogenetischen Diskussion (vgl. Homoplasie, Merkmalscharakter) viel übrig. Fassen wir zusammen: Es wurden Panzerfischfossilien gefunden, die Hinweise auf innere Befruchtung zu zeigen scheinen. Punkt. Hier endet m.E. nach die Aussage zum derzeitigen Kenntnisstand. Vor 400 Mio a waren die Spinnentiere, von denen manche auch innere Befruchtung praktizieren, schon lange an Land...Aber wie heißt es so schön: Jede Presse ist gute Presse. Auch kein schönes Bild von Nature: Während dort der Bezug eindeutig auf die Knochenfische gelegt wird (anders als der Titel von SPON vermuten lässt), wird dort mit der Logik phylogenetischer Systematik auch sehr frei umgegangen. Wenigstens wird herausgestellt, dass die eigentliche Sensation der Hinweis auf die Reversion eines Reproduktionsmodus ist. Und wenn schon....
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