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Fossilfunde: Rätselwesen aus der Urzeit

Foto: Lei Chen/ Shuhai Xiao

Vielzellerfossilien Embryonen aus der Urzeit

Die Wissenschaft tut sich schwer, die Entstehung vielzelligen Lebens auf der Erde zu erklären. Die Theorien sind so zahlreich wie die Funde selbst. Neue Fossilfunde könnten jetzt einen Hinweis auf die Abstammungslinie tierischen Lebens geben.

Über Jahrmillionen bevölkerten nur einfache Mikroorganismen die Erde. Unscheinbare einzellige Kleinstlebewesen - vor allem Cyanobakterien - überzogen den Meeresboden mit einer gallertartigen Schicht. Doch dann wandelte sich das Bild: Vor etwa 500 Millionen Jahren - zu Beginn der erdgeschichtlichen Epoche Kambrium - tummelten sich plötzlich im Meer zahllose Tiere, Vertreter all jener Tierstämme, die auch heute die Erde bevölkern.

Doch was geschah dazwischen? Schon lange rätseln Forscher, wann, wie und warum die ersten vielzelligen Lebewesen auftauchten. Nun haben chinesische Forscher verblüffend gut erhaltene Fossilien ausgegraben, die die früheste Abstammungslinie mehrzelligen, tierischen Lebens darstellen könnten. Ihre Ergebnisse veröffentlichen Shuhai Xiao von der Virginia Polytechnic Institute and State University in Blacksburg und seine Kollegen im Fachmagazin "Nature" .

Zufallsfund in der Wüste

Lange Zeit fehlte jede Spur, woher die so plötzlich in der Kambrischen Explosion aufgetauchten zahlreichen vielzelligen Organismen gekommen waren. Dann entdeckte 1946 der Geologe Reginald Sprigg in der australischen Wüste zufällig ein paar Fossilien, die älter waren als alles bisher gefundene und bekannte: die Ediacara-Fossilien - benannt nach den Hügeln, in denen Sprigg sie aufgespürt hatte und vermutlich die Überreste ursprünglich tierischer Organismen, wie Schwämme oder Nesseltiere.

Seither fanden Forscher auf der ganzen Welt immer wieder Organismen aus der Frühgeschichte der Erde vor 600 bis 542 Millionen Jahren - unter anderem in England, China, Westafrika und Kalifornien. Und nach langem Ringen erweiterte die International Commission on Stratigraphy (ICS) 2004 die geologische Zeitskala der Erdgeschichte um eine weitere Periode: das Ediacarium.

Einige der Ediacara-Lebewesen gelten als erste größere Lebewesen der Erde überhaupt. Ihre Gestalt war eigenartig: Manche sahen aus wie Federn, andere wie Palmwedel oder Knöpfe. Forscher diskutieren, was diese Ediacara-Fossilien gewesen sein könnten. Sicher scheint eigentlich nur, dass es sich um Meereslebewesen handelt. Und auch über ihre Embryonalentwicklung können Forscher nur Vermutungen anstellen.

Embryonen von ersten Vielzellern

1998 entdeckten zwei Forscherteams in der Doushantuo-Formation im Süden Chinas etwa 580 Millionen Jahre alte winzige, kugelige Gebilde mit charakteristischem Muster. Sie vermuteten in diesen Fossilien Embryonen kurz nach den ersten Zellteilungsschritten. Nun berichten die Forscher um Shuhai Xiao erneut von besonders gut erhaltenen Funden aus derselben Ablagerung. Und auch sie postulieren, dass ihre gefundenen Fossilien frühe Embryonalentwicklungsstadien von vielzelligen Ediacara-Organismen sein könnten. "Bei den gefundenen Fossilien handelt es sich um ein außergewöhnliches Vorkommen sehr gut erhaltener Organismenreste", sagt Dorte Janussen von der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung in Frankfurt. "Diese frühen Entwicklungsstadien zeigen deutliche Affinität zu den Vielzellern", sagt die Paläontologin und Expertin für Schwämme, die für die ursprünglichsten Tiere der Erde gelten.

Shuhai Xiao und seine Kollegen entdeckten die Fossilien in der Doushantuo-Formation im Süden Chinas und fanden in den Gebilden zahlreiche Gemeinsamkeiten mit komplexen vielzelligen Organismen, darunter auch Belege für Zelldifferenzierung und den programmierten Zelltod - eine Methode von Organismen, überflüssige oder kranke Zellen loszuwerden. "Das ist ein klarer Hinweis auf vielzellige Organismen", sagt Janussen. "Den programmierten Zelltod gibt es bei Bakterien nicht."

Weitere Untersuchungen müssen jetzt bestätigen, ob die gefundenen Fossilien tatsächlich zur frühesten Abstammungslinie tierischen Lebens gehören.

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