Winzige röhrenförmige Fossilien, die in Nevada gefunden wurden, enthalten möglicherweise die ältesten Verdauungstrakte, die jemals gefunden wurden.
Die Fossilien stammen aus mehr als einer halben Milliarde Jahren bis in die späte Ediacaran-Zeit. Damit sind sie etwa 30 Millionen Jahre älter als die nächstältesten versteinerten Eingeweide. Wichtiger als ihr Alter ist jedoch, dass diese versteinerten Eingeweide vor der kambrischen Explosion, der raschen Diversifizierung des Lebens, die kurz nach dem Ende des Ediacaran stattfand, endlich die Identität eines der am weitesten verbreiteten Tierarten bestimmen konnten.
"Es ist ein einzigartiger Zeitrahmen, weil er genau zwischen den Verrückten der Ediacaran existiert. Wir wissen nicht, was sie sind; es sind taschenartige Tiere, die vielleicht keine Tiere waren, vielleicht nur komplexe Eukaryoten - sie existieren zwischen diesen und was wir aus dem Kambrium wissen, das wir als Tierleben erkennen können ", sagte James Schiffbauer, ein Paläobiologe an der Universität von Missouri, der die neue Forschung leitete.
Wenn Schiffbauer und seine Kollegen Recht haben, gehörten die Eingeweide einem Tier, das wie moderne Röhrenwürmer aussah.
Korallen- oder Röhrenwurm?
Die Fossilien stammen aus Nye County im Süden Nevadas. Sie stammen aus der Zeit vor 550 bis 539 Millionen Jahren. Dies war das Ende des Ediacaran, der Zeit, in der das früheste mehrzellige komplexe Leben entstand. Das Leben zu dieser Zeit war bizarr und nach modernen Maßstäben schwer zu klassifizieren; Die meisten Fossilien dieser Organismen sehen aus wie Wedel, Röhren oder vage runde Säcke.
Zu den häufigsten Fossilien aus dem späten Ediacaran gehört eine Gruppe namens Cloudinomorphs. Ihre Fossilien sind weltweit zu finden, sagte Schiffbauer gegenüber Live Science, und sie sehen aus wie Röhrchen. Viele dieser Organismen hatten mineralisierte Schalen aus Kalziumkarbonat, genau wie Muscheln heute. Aber Paläontologen konnten nicht herausfinden, was diese Wolkeninomorphe waren. Sie haben alles vorgeschlagen, von Schwämmen bis zu Algen, sagte Schiffbauer, aber die führenden Hypothesen sind, dass Cloudinomorphs entweder Nesseltiere wie die heutigen Korallen oder Anneliden wie moderne Röhrenwürmer waren.
Die Fossilien von Nevada boten die Möglichkeit, diese Frage zu beantworten. Anders als an anderen Orten auf der Welt sind die cloudinomorphen Fossilien aus Nevada immer noch hohl. Nachdem die Cloudinomorphs gestorben waren, wurden ihre Weichteile typischerweise durch Pyritisierung erhalten, ein Prozess, der einen glänzenden Pyritguss (Narrengold) des Lebewesens erzeugt. Aus irgendeinem geochemischen Grund füllte der Pyrit die Röhren der Wolkeninomorphen in Nevada nicht vollständig, so dass die Forscher die Weichteile im Inneren sehen konnten.
Die Co-Autorin der Studie, Tara Selly, Paläontologin an der Universität von Missouri, fand den ersten dieser versteinerten Eingeweide. Sie lernte den Umgang mit dem neuen Röntgenmikroskop der Universität und suchte sich ein wolkeninorphes Fossil zum Üben aus.
"Es stellt sich heraus, dass der erste, den ich mir ansah, einen Darm hatte", sagte Selly zu Live Science.
Frühes Tier
Als die Forscher mehr Fossilien untersuchten, fanden sie immer mehr röhrenförmige Eingeweide in ihnen, von denen viele besser erhalten waren als das erste Exemplar. Sie untersuchten die Mineralstruktur der Konservierung und stellten fest, dass sie mit der Darmkonservierung neuerer kambrischer Fossilien übereinstimmte.
Die Identifizierung des Weichgewebes als Darm scheint eine plausible Erklärung für das zu sein, was die Forscher sahen, obwohl weitere Arbeiten erforderlich sind, um zu bestätigen, dass das Gewebe tatsächlich aus dem Darm des Organismus stammt, sagte Shuhai Xiao, ein Geobiologe an der Virginia Tech, der spät studiert Ediacaran Fossilien und war nicht an der aktuellen Forschung beteiligt. "Wenn diese Interpretation korrekt ist, hat dies einige wirklich interessante Auswirkungen", sagte Xiao gegenüber Live Science.
Das wichtigste ist, dass der Darm wie ein Rohr aussieht, nicht wie ein Sack mit einem offenen Ende. Nesseltiere wie Korallen haben einen Darm mit einer Öffnung, die sowohl als Mund als auch als Anus fungiert. Anneliden haben wie Röhrenwürmer zwei getrennte Öffnungen: einen Mund und einen Anus. Letzteres ist eine fortgeschrittenere Anordnung, die die Entwicklung eines segmentierten Verdauungssystems wie beim Menschen ermöglicht, sagte Xiao.
"Eine Röhre würde uns sagen, dass es wahrscheinlich ein Wurm ist", sagte Schiffbauer.
Das ist ein aufregender Befund, denn Cloudinomorphs haben am Ende des Ediacaran ein Massensterben überlebt. Die Ursachen für dieses Massensterben sind verschwommen, aber ein weit verbreiteter Sauerstoffmangel in den Ozeanen der Erde könnte die meisten Lebensformen von Ediacaran erstickt haben.
"Das sind Überbleibsel", sagte Schiffbauer über Cloudinomorphs. Sie sind auch ein roter Faden, der möglicherweise die fremde Welt des Ediacaran mit erkennbaren Tieren verbinden könnte, die sich schließlich zu den heutigen Wirten der Erde entwickelt haben.
"Wir versuchen, diesen Zeitrahmen ein bisschen besser zu verstehen als den Beginn der Tiere", sagte Schiffbauer.
Die Ergebnisse erscheinen heute (10. Januar) im Journal Nature Communications.
