Der Artikel «Einzigartiges Fossil könnte enthüllen, wie Tiere das Meer erstmals verließen» erschien zuerst auf AZ Animals.
Seit jeher rätselt die Menschheit über ihren Ursprung: Woher sie kommt und wie sie hierher gelangte. Die moderne Wissenschaft hat unglaubliche Einblicke in unsere Vergangenheit als Spezies ermöglicht, doch der evolutionäre Überlieferungen weist weiterhin erhebliche Lücken auf. Während einige Hypothesen Tiefsee-Hydrothermalquellen als Ursprung des Lebens auf der Erde vermuten lassen, bleibt der Weg von dort zur Evolution der Lebewesen zu Landtieren unklar. Bis jetzt. Forscher der Flinders University in Südaustralien haben kürzlich mehr über einen 380 Millionen Jahre alten antarktischen Fisch erfahren, der möglicherweise die Geheimnisse des Übergangs vom Wasser zum Land birgt.
Forscher haben ein Fossil entdeckt Koharalepis jarviki Tief in der Aztec-Schlammformation am Berg Krin im Transantarktischen Gebirge der Antarktis. Dieser große Raubfisch, Koharalepis jarviki, Es besaß Schädelöffnungen und ein lichtempfindliches Organ. Diese Merkmale machen es zu einem vielversprechenden Kandidaten für das fehlende Bindeglied zwischen Wasser- und Landtieren. Erfahren wir mehr über dieses faszinierende Urzeitwesen und wie innovative Bildgebungsverfahren Wissenschaftlern geholfen haben, einige Rätsel um den Ursprung des Lebens an Land zu lösen.
Devonische Bewohner
Im Devon, dem sogenannten «Zeitalter der Fische», erlebte die Vielfalt der Kieferfische, der Trilobiten und der Korallenriffsysteme eine explosionsartige Zunahme.
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Das Devon begann vor fast 400 Millionen Jahren. Die Erde sah damals anders aus: Die heutigen Kontinente waren zu weniger Landmassen verschmolzen, und der größte Teil des Planeten war von Wasser bedeckt. Dies war auch die erste Periode, in der es zu einer bedeutenden evolutionären Ausbreitung des Lebens an Land kam. Pflanzen begannen, sich über diese zusammengeballten Landmassen auszubreiten, und die ersten Gefäßpflanzen mit Samen traten gegen Ende dieser Periode auf.
Obwohl in dieser Zeit Urbäume wuchsen, gilt das Devon zu Recht als das Zeitalter der Fische. Denn Kieferfische tauchten überall auf und ihre Artenvielfalt nahm rasant zu. Prähistorische Fische, sogenannte Placodermen, erschienen, ebenso wie primitive Haie. Dann folgten Trilobiten, Ammoniten und Riffsysteme. Auch andere Fische traten auf – solche mit den anatomischen Strukturen, die für die Evolution der Landwirbeltiere notwendig waren.
Einige dieser Fische gehörten zur Familie der Canovindriden, einer Gruppe, die im östlichen Gondwana beheimatet war, dem Urkontinent, der sich später in Australien und die Antarktis aufspaltete. Obwohl Wissenschaftler wussten, dass diese Fische die Vorfahren der ersten vierbeinigen Landtiere waren, verstanden sie nicht vollständig, wie diese Fische den evolutionären Übergang vom Wasser- zum Luftleben vollzogen, geschweige denn, wie sie die notwendigen Merkmale für das Leben an Land entwickelten. Und hier stellt sich die Frage. Koharalepis jarviki , ein großer Raubfisch, das einzige jemals gefundene Exemplar dieser Art.
Fehlendes Glied
Eine neue Studie, die in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Grenzen der Ökologie und Evolution , Der Artikel beschreibt die bemerkenswerten Entdeckungen eines Forscherteams der Flinders University zu den physiologischen Merkmalen dieses Fisches. Das Fossil, das in der Region der Lashley Mountains in der Antarktis entdeckt und 1992 unter Beteiligung von John Long, einem weiteren Professor der Flinders University, erstmals beschrieben wurde, ist das einzige bekannte Exemplar von Koharalepis jarviki.
Laut der Hauptautorin der Studie, Corinne Mensfort, Doktorandin am Flinders Laboratory of Paleontology, sind in dem Fossil alle inneren Schädelknochen erhalten. In einem Interview mit Science Daily erklärte sie: «Wir haben uns für Koharalepis entschieden, weil es das einzige Fossil der gesamten Familie ist, das die inneren Schädelknochen bewahrt und somit wertvolle Einblicke in sein Gehirn und seine Neuroanatomie ermöglicht.».
Um den Fisch zu untersuchen, nutzte das Team modernste Neutronenbildgebungstechnologie. Dies führte zu mehreren überraschenden Ergebnissen. Erstens ähnelte die Gehirnstruktur des Fisches derjenigen von Fischen, die in späteren Phasen des evolutionären Übergangs vom Wasser- zum Landlebensraum entstanden. Die Forscher entdeckten außerdem Merkmale, die dem Fisch das Überleben in Ufernähe ermöglichten. Mensfort erklärte gegenüber Science Daily: «Wir entdeckten auch Anpassungen an das Leben nahe der Wasseroberfläche, darunter Öffnungen im Schädel für zusätzlichen Luftaustausch und ein Organ im Gehirn, das Licht und den zirkadianen Rhythmus wahrnimmt.».
Antike Ideen
Mithilfe fortschrittlicher Bildgebungstechnologien haben Wissenschaftler ein entscheidendes Puzzleteil der Evolution entdeckt.
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Erhaltener Schädel kocharalepis Die Studie half Forschern, die physiologischen Anpassungen des Fisches zu verstehen. Moderne Bildgebungsverfahren ermöglichten es ihnen zudem, die innere Struktur des Fossils zu untersuchen, ohne es zu beschädigen. Darüber hinaus lieferte die Studie Erkenntnisse darüber, wie sich der Fisch in seinem devonischen Lebensraum verhalten haben könnte. Er erreichte eine Länge von etwa einem Meter und jagte als Lauerjäger kleinere Tiere.
Da Kocharalepis jedoch kleine Augen hatte, gehen Forscher davon aus, dass er sich bei der Jagd auf Beute auf andere Sinne verließ. Wie Professor John Long gegenüber Science Daily erklärte, ermöglichen all diese Details ein umfassenderes Bild eines unserer frühesten Vorfahren. Er sagte: «Dadurch verstehen wir einige Aspekte des Verhaltens, der Anpassungen und der Beziehungen von Kocharalepis zu seiner Umwelt und zu anderen Vierfüßern sowie, wie Fische vor etwa 385 Millionen Jahren erstmals das Wasser verließen, um an Land zu leben.».
Der wissenschaftliche Fortschritt und das Verständnis schreiten Schritt für Schritt voran, eine Entdeckung folgt der anderen. Dank moderner Innovationen haben Wissenschaftler der Flinders University ein wichtiges Kapitel in der Evolutionsgeschichte entschlüsselt: die Frage, wie sich Wasserlebewesen in Landlebewesen verwandelten.
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