Kambrisches Fossil mit äußerst detailreichem Nervensystem entdeckt

3. März 2016, 18:59
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Einzelne Nerven des 520 Millionen Jahre alten Gliederfüßers sind erkennbar und geben Aufschluss über die Evolution von Insekten und Spinnentieren

Funde wie diese sind für Paläontologen besonders: Sonst legen Forscher eher Knochen, Zähne und Exoskelette frei, dieses Mal wurden Weichteilabdrücke im Fossil eines Krebstier-artigen Lebewesens identifiziert. Chengjiangocaris kunmingensis nennt sich die Art, die im Süden Chinas entdeckt wurde und zu Zeiten der Kambrischen Explosion vor mehr als einer halben Milliarde Jahren lebte, als wahrscheinlich die meisten Tiergruppen entstanden.

Aus dieser Zeit wurden innerhalb der letzten fünf Jahre immer mal wieder versteinerte Teile von Nervensystemen diverser Arten gefunden, jedoch hauptsächlich Gehirnprofile, die wenig Informationen lieferten. Bei diesem Fossil hingegen ist das für Gliederfüßer typische Strickleiter-Nervensystem zu erkennen. Es besteht aus zwei parallelen Strängen, die sprossenartig verbunden sind und an denen sich paarweise angeordnete Nervenknoten – Ganglien – befinden.

Verwandtschaft mit Peniswürmern und Stummelfüßern

In der Vergrößerung erkannte das internationale Forschungsteam zudem feine Fasern, die nur fünf Tausendstel Millimeter lang waren. "Diese Fasern bildeten ein äußerst regelmäßiges Muster, deshalb wollten wir herausfinden, ob sie aus demselben Stoff wie die Ganglien sind", sagt Ko-Autor Javier Ortega-Hernández von der Universität Cambridge. "Mithilfe von Fluoreszenzmikroskopie konnten wir bestätigen, dass die Fasern einzelne Nerven waren, die als Kohleschicht fossilisiert sind – ein noch nie da gewesenes Detailniveau."

foto: yu liu (ludwig-maximilians-universität, deutschland)
Vergrößerter Ausschnitt des Strickleiter-Nervensystems von Chengjiangocaris kunmingensis. Zu erkennen sind in Kohle versteinerte einzelne Nerven.

C. kunmingensis sah einem Krebstier ähnlich und hatte einen breiten, beinahe herzförmigen Kopfschild sowie einen langen Körper mit verschieden großen Beinen. Heute gibt es keinen Organismus, der die gleiche Nervenstruktur hat wie dieses Lebewesen. Eine gewisse Ähnlichkeit weisen sie aber mit den Nervensystemen von Peniswürmern und Stummelfüßern auf: Sie haben ebenfalls dutzende Nervenzellen, die direkt aus dem Strickleiternervensystem kommen.

Diese einzeln austretenden Nerven haben die abstammenden Verwandten – Bärtierchen, aber auch moderne Arthropoden wie Insekten und Spinnentiere – verloren. Ein Hinweis darauf, dass Vereinfachung in der Evolution des Nervensystems eine wichtige Rolle gespielt hat, schreiben die Autoren im Fachmagazin "PNAS". "Je mehr wir von diesen Fossilien finden, desto besser werden wir verstehen können, wie sich das Nervensystem – und frühe Tiere – entwickelten", so Ortega-Hernández. (sic, 3.3.2016)

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    foto: jie yang (yunnan university, china)
  • Zu sehen ist das Fossil von Chengjiangocaris kunmingensis und seine morphologische Rekonstruktion.
    foto: jie yang (yunnan university, china) (links) und javier ortega-hernández (university of cambridge, uk) (rechts)

    Zu sehen ist das Fossil von Chengjiangocaris kunmingensis und seine morphologische Rekonstruktion.

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