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Steinalte Schwämme

Fossilienfunde in Südaustralien könnten die ältesten Zeugnisse tierischen Lebens sein

Von Dagmar Röhrlich

Princeton-Geologe Adam Maloof zeigt einen Stein aus Südaustralien, der die ältesten je entdeckten Tierfossilien enthalten könnte. Die rötlichen Ablagerungen sollen von schwammartigen Tieren stammen.
Princeton-Geologe Adam Maloof zeigt einen Stein aus Südaustralien, der die ältesten je entdeckten Tierfossilien enthalten könnte. Die rötlichen Ablagerungen sollen von schwammartigen Tieren stammen. (Adam Maloof)

Bei ihren Untersuchungen von 650 Millionen Jahre alten Kalkablagerungen in Südaustralien sind Geologen der Princeton-Universität auf seltsame Strukturen gestoßen, die sie in aufwendigen Analysen als fossile Meeresschwämme identifizierten. Die Schwämme wären damit die ältesten Tiere der Geschichte - 90 Millionen Jahre älter als die nächstältesten Tierfossilien.

Für Charles Darwin war das Dilemma noch unlösbar: Wie konnte es sein, dass vor 542 Millionen Jahren die Tiere wie aus dem Nichts auftauchten? Seiner Theorie zufolge sollte doch jede Art das Resultat von Jahrmillionen natürlicher Auslese ein, also von Veränderungen, die ganz allmählich von Generation zu Generation ablaufen. 150 Jahre später ist klar, dass sein Dilemma keines war: Die Wurzeln der Tiere reichen weit in die Vergangenheit zurück, nur kannte man sie zu Darwins Zeiten noch nicht. Deshalb ist Adam Maloof von der Princeton University hocherfreut, mit 640 bis 650 Millionen Jahre alten Schwämmen die derzeit ältesten Fossilien der Welt entdeckt zu haben:

"Diese Schwämme sehen aus wie ellipsenförmige, aber irgendwie asymmetrische Tropfen, die es auf etwa einen Zentimeter Größe bringen. Es könnte sein, dass sie sich irgendwie am Boden festgeklammert haben, denn an ihrer Unterseite ist ein kleines Loch. Ihr Inneres ist von miteinander verbundenen Kanälen durchzogen, durch die sie zu Lebzeiten Wasser strudelten, um das Plankton herauszufischen, so wie es die Schwämme auch heute noch tun."

Ihr Lebensraum war ein Riff: Keines aus Korallen, sondern aus Stromatolithen, also Säulen von versteinerten Bakteriengemeinschaften, die Fotosynthese betrieben:

"Diese Riffe wuchsen im flachen, lichtdurchfluteten Wasser. Unsere Schwämme waren allerdings nicht mehr dort, wo sie einst gelebt haben, sondern in den Rinnen zwischen den Stromatolithen. Dorthin wurden sie gespült, nachdem sie bei einem Sturm aus dem Riff heraus gerissen worden waren."

Das Problem ist, dass diese Fossilien mit klassischen Methoden nicht zu analysieren sind: Sie selbst bestehen aus Kalk und sind untrennbar von Kalkgestein umgeben, dann liefern Röntgenanalysen mangels Kontrast keine brauchbare Informationen. Es bleiben nur die Farbunterschiede zwischen Fossil und Stein. Brad Samuels:

"Also wird eine Schicht, die nur halb so dünn ist wie ein menschliches Haar, von der Probe abgekratzt und das Ganze fotografiert. Dann wird die nächste dünne Schicht abgekratzt, wieder fotografiert, und so arbeitet man sich durch das Fossil durch. Diese Technik ist zeitaufwendig, man bewegt den Stein zwischen den einzelnen Arbeitsschritten und muss ihn jedes Mal neu justieren. Deshalb haben wir eine spezielle Software entwickelt, mit deren Hilfe der Prozess automatisiert werden konnte. Statt zwei Wochen brauchten wir nur noch eine Stunde."

Am Ende entstand im Computer ein dreidimensionales Abbild des Fossils, erklärt Brad Samuels von Situ Studio in New York. Diese Struktur ist dann analysiert worden. Allerdings: So hundertprozentig sicher sei ihre Deutung nicht, betonen die Forscher, so können beispielsweise nicht-biologische Prozesse betrügerische Spuren hinterlassen. Aber eine Möglichkeit nach der anderen hätten sie ausschließen können. Adam Maloof:

"Wir halten es deshalb für wahrscheinlich, dass es sich bei diesen Strukturen um Fossilien von Tieren handelt. Nicht ganz so sicher sind wir uns mit der Einordnung. Aber derzeit finden wir, dass es sich zumindest um schwammartige Tiere handelt, weil Schwämme unseren Fossilien am ähnlichsten sehen."

Diese Schwämme könnten zu einer ganz besonderen Zeit gelebt haben, direkt bevor die Erde in einer Mega-Eiszeit von den Polen bis zum Äquator gefroren gewesen wäre:

(Anm. d Red.: Die folgende Passage wurde auf Wunsch des Autors im Vergleich zur Sende-/MP3-Fassung neu formuliert.)

"Die Schneeball-Erde-Hypothese hat sich sehr verändert, seit sie zum ersten Mal vorgestellt worden ist. Da Bakterien und Algen diesen Schneeball überlebt haben müssten, war klar, dass es Refugien gab, Vulkaninseln oder heiße Quellen. Allerdings hätten für diese vergleichsweise einfachen Organismen ein paar geografisch isolierte Rückzugsgebiete ausgereicht. Bei Tieren ist das anders. Sie grenzen die Temperatur, die geographische Isolierung und die Größe dieser Rückzugsgebiete ein. Sie setzen dem Grad des Schneeballs engere Grenzen, aber diese Tierfossilien sprechen weder gegen noch für einen Schneeball Erde."

Auf jeden Fall sind diese Fossilien aber wohl Wasser auf die Mühlen der Gegner dieser Hypothese.

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