Dienstag, 27. Dezember 2011

Fossilienfund: Forscher entdecken Vorläufer der ersten Tiere

570 Millionen Jahre alter vielzelliger Sporenkörper während der Zell- und Zellkernteilung. | Copyright: Stefan Bengtson, Swedish Museum of Natural History

Aargau/ Schweiz - Bei einzelligen Organismen, die vor über einer halben Milliarde Jahre gelebt haben und deren Fossilien in China gefunden wurden, handelt es sich wahrscheinlich um die unmittelbaren Vorläufer der frühesten Tiere. Die amöbenartigen Einzeller haben sich in einer Weise in zwei, vier, acht usw. Zellen geteilt, wie es heute tierische (und menschliche) Embryonen tun.

Wie die Forscher vom Paul Scherrer Institut (PSI) glauben, könnten diese Organismen einem der ersten Schritte vom Einzeller zum Vielzeller in der Entwicklung richtiger Tiere entsprechen.

Möglich wurden die Erkenntnisse durch tomografische Untersuchungen, die den genauen inneren Aufbau der rund sandkorngroßen Fossilien sichtbar gemacht haben.

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"Alles Leben auf der Erde ist aus einem gemeinsamen einzelligen Vorfahren entstanden", erläutert die Pressemitteilung des PSI (psi.ch). Zu verschiedenen Zeiten in der Erdgeschichte taten sich Einzeller zusammen, um zu Vielzellern zu werden und so beispielsweise die Grundlage für die unüberschaubare Vielfalt der Tiere zu schaffen. Leider sind diese einschneidenden evolutionären Schritte kaum durch Fossilien belegt."

Wie die Wissenschaftler um Therese Huldtgren in der aktuellen Ausgabe der wissenschaftlichen Fachzeitschrift "Science" berichten, bewahren verschiedene Stufen im Lebenszyklus eines Amöbenähnlichen Organismus, der sich in einem ungeschlechtlichen Vorgang teilt, so dass zunächst zwei, dann vier, acht, sechzehn usw. Zellen entstehen. "Am Ende entstehen Hunderttausende sporenartige Zellen, die freigesetzt werden und den Zyklus neu beginnen lassen können. Die Art der Zellteilung erinnert so stark an tierische (und menschliche) Embryonalentwicklung, dass man diese Organismen bislang für die Embryonen frühester Tiere gehalten hat."

Mit hochenergetischem Röntgenlicht aus der Synchrotron Lichtquelle Schweiz (SLS) des Paul Scherrer Instituts haben die Wissenschaftler mikroskopisch kleinen Fossilien untersucht und konnten so die Anordnung der Zellen innerhalb der umgebenden Schutzhülle sichtbar machen. "Eigentlich hätten diese Organismen gar nicht zu Fossilien werden dürfen - es handelte sich ja eigentlich nur um zähflüssige Zellansammlungen. Da sie aber in Sedimenten vergraben waren, die reich an Phosphat sind, konnte dieses in die Zellwände eindringen und sie zu Stein werden lassen.

Mit der Methode der Röntgentomografie konnte bewiesen werden, dass die Fossilien Eigenschaften aufweisen, die mehrzellige Embryonen nicht haben. Dieser Umstand hat die Forscher darauf gebracht, dass diese Fossilien keine Tiere und keine Embryonen waren, sondern vielmehr Sporenkörper einzelliger Vorfahren der Tiere.

"Die Ergebnisse haben uns sehr überrascht", kommentiert Philip Donghue. "Wir waren lange überzeugt, dass diese Fossilien Embryonen frühester Tiere waren. Vieles von dem, was in den vergangenen zehn Jahren über diese Fossilien geschrieben worden ist, ist einfach falsch. Unsere Kollegen werden nicht erfreut sein.“ Stefan Bengtson fügt hinzu: "Diese Fossilien zwingen uns unsere bisherigen Vorstellungen zu überdenken, wie sich Tiere entwickelt haben, bei denen viele Zellen größere Organismen bilden.

Quellen: psi.ch / grenzwissenschaft-aktuell.de
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