Ein 520 Millionen Jahre altes fünfäugiges Fossil verrät die Herkunft von Arthropoden

Fossilien zeigen, dass Fünfaugengarnelen, die vor über 500 Millionen Jahren durch die Ozeane schwammen, das „fehlende Glied“ bei der Entstehung der Arthropoden sein könnten

Seit dem Kambrium vor etwa 520 Millionen Jahren sind Arthropoden äußerst erfolgreiche Lebewesen und machen etwa 80 % aller Tierarten auf der Erde aus. Das ist mehr als jede andere Tiergruppe, und sie sind auch die auffälligsten und am weitesten verbreiteten.

Ökologische Rekonstruktion von Kylinxia, ​​Landschaftsversion (Bild von HUANG Diying)
Ökologische Rekonstruktion von Kylinxia, ​​Landschaftsversion. Bildquelle: Huang Diying | Faire Nutzung.

Die Entwicklung der Arthropoden und die Form ihrer Vorfahren sind ein großes Rätsel auf dem Gebiet der Zoologie und haben die Forscher mehr als ein Jahrhundert lang ratlos gemacht.

Das Nanjing-Institut für Geologie und Paläontologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (NIGPAS) hat kürzlich ein garnelenähnliches Fossil mit fünf Augen entdeckt, das zu unserem Wissen über die frühe Evolutionsgeschichte der Arthropoden beigetragen hat. Die Ergebnisse wurden veröffentlicht in Natur Am November 4, 2020.

Anatomische Rekonstruktion von Kylinxia
Anatomische Rekonstruktion von Kylinxia. Bildquelle: Huang Diying

Eine Fossilienart, Kylinxia, ​​wurde aus der Chengjiang-Fauna in der Provinz Yunnan im Südwesten Chinas geborgen. Diese Fauna bietet die umfangreichsten frühen Tierfossilien aus dem Kambrium.

Diying Huang, Professor an der NIGPAS und korrespondierender Autor der Studie, beschrieb Kylinxia als eine sehr seltene chimäre Art. Der Organismus weist morphologische Merkmale mehrerer Lebewesen auf, ähnlich dem „Kylin“ – einem mythischen Chimärenwesen – in der chinesischen Mythologie.

Prof. Zhao Fangchen, Mitautor der Studie, bemerkte, dass die Kylinxia-Fossilien aufgrund der einzigartigen taphonomischen Bedingungen eine bemerkenswerte Anatomie aufweisen. Diese Fossilien, sagte er, geben uns die Möglichkeit, weiche Körperteile wie Nervengewebe, Augen und Verdauungssystem zu beobachten, die in normalen Fossilien normalerweise fehlen.

Kylinxia ist ein Organismus, der sowohl Eigenschaften fortgeschrittener als auch primitiver Arthropoden aufweist. Es hat eine dicke Nagelhaut, einen segmentierten Körper und gegliederte Beine wie ein moderner Arthropode, aber es hat auch fünf Augen wie Opabinia, das „seltsame Wunder“ des Kambriums, und die berühmten Greifanhängsel von Anomalocaris, dem dominierenden Raubtier des Kambrischen Meeres.

Fossiles Exemplar von Kylinxia, ​​Holotyp
Fossiles Exemplar von Kylinxia, ​​Holotyp. Bildnachweis: Zeng Han | Faire Nutzung.

In der Chengjiang-Fauna gibt es Anomalocaris, einen Spitzenräuber, der bis zu zwei Meter lang werden kann und oft als Vorfahr der Arthropoden angesehen wird. Die Unterschiede zwischen Anomalocaris und echten Arthropoden sind jedoch groß, was es schwierig macht, die evolutionäre Kluft zwischen ihnen zu überbrücken. Diese Lücke ist zu einem entscheidenden „fehlenden Glied“ beim Verständnis der Anfänge der Arthropoden geworden.

Das Forschungsteam untersuchte die Anatomie der Fossilien von Kylinxia im Detail. Sie zeigten, dass die ursprünglichen Gliedmaßen von Anomalocaris und echten Arthropoden homolog waren. Die phylogenetische Analyse deutete auf eine Beziehung zwischen den vorderen Anhängseln von Kylinxia, ​​den winzigen räuberischen Anhängseln vor der Mündung von Chelicerata (einer Gruppe, zu der Spinnen und Skorpione gehören) und den Antennen von Mandibulata (einer Unterteilung von Arthropoden, zu denen Insekten wie Ameisen und Bienen gehören) hin ).

Prof. Zhu Maoyan, Mitautor des Forschungsprojekts, erklärte, dass die evolutionäre Position von Kylinxia zwischen Anomalocaris und den echten Arthropoden liegt, was zur Entdeckung des evolutionären Ursprungs der echten Arthropoden führte.

Dr. Zeng Han, leitender Forscher der Studie, kommentierte, dass Kylinxia ein wesentliches Übergangsfossil ist, das in Darwins Evolutionstheorie vorgesehen ist, die Anomalocaris mit echten Arthropoden in Verbindung bringt, ein wichtiges „fehlendes Glied“ bei der Entstehung von Arthropoden darstellt und dadurch belastbare fossile Beweise dafür liefert Darwins Evolutionstheorie des Lebens.

Die Forschung wurde von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und der National Natural Science Foundation of China finanziert.