Ursprünge der Tiere: Fossilien verschieben den Beginn der Evolution um 4 Millionen Jahre nach hinten

Eine neue Studie, die in der Fachzeitschrift „Science“ von Forschern des Naturhistorischen Museums und des Instituts für Geowissenschaften der Universität Oxford sowie der Yunnan-Universität in China veröffentlicht wurde, beschreibt eine neu entdeckte Fossilienfundstätte im Südwesten Chinas. Diese neue Fundstätte hat das Verständnis der Wissenschaftler darüber, wie das tierische Leben auf der Erde entstand, grundlegend verändert, da sie zeigt, dass sich viele wichtige Tiergruppen bereits vor dem Kambrium entwickelt hatten.

Wann begann sich das Tierleben zu diversifizieren?

Zu Beginn des Kambriums, das als eine der umwälzendsten Phasen in der Erdgeschichte gilt, führte die rasante Diversifizierung des Tierlebens zu einer größeren Komplexität und Vielfalt unter ähnlichen Lebensformen. Dieses Ereignis, bekannt als „kambrische Explosion“, begann vor etwa 535 Millionen Jahren.

Die Ergebnisse der Studie deuten jedoch darauf hin, dass dies bereits 4 Millionen Jahre vor diesem Ereignis, am Ende des Ediacarium, begonnen haben könnte.

Der Hauptautor der Studie, Dr. Gaorong Li vom Naturhistorischen Museum der Universität Oxford, erklärte: „Unsere Entdeckung schließt eine große Lücke in den frühesten Phasen der Tierdiversifizierung. Wir zeigen zum ersten Mal, dass viele komplexe Tiere, die normalerweise nur im Kambrium zu finden sind, bereits im Ediacarium existierten, was bedeutet, dass sie sich viel früher entwickelt haben, als bisher anhand von Fossilienbelegen nachgewiesen wurde.“

Die Entdeckung der Fossilienfundstätte der Jiangchuan-Biota in der Provinz Yunnan im Südwesten Chinas brachte mehr als 700 Fossilien zutage, deren Alter zwischen 554 und 539 Millionen Jahren liegt. Sie enthüllte eine vielfältige Gemeinschaft von Tieren aus dem Ediacarium, darunter bisher unbeschriebene Gruppen aus dem Kambrium. Überraschenderweise gehörten zu den Fossilien auch die vermutlich ältesten bekannten Verwandten der Deuterostomier, einer Gruppe, zu der moderne Wirbeltiere wie Fische und Menschen gehören.

Die neuen Fossilien reichen im Fossilienbestand der Deuterostomier bis ins Ediacarium zurück.

Unter den entdeckten Fossilien befanden sich Vorfahren der heutigen Seesterne und Eichelwürmer. Diese Fossilien haben einen U-förmigen Körper und haben sich vermutlich mit einem Stiel am Meeresboden festgehalten; an ihrem Kopf befanden sich zwei Tentakel, mit denen sie Nahrung aufnahmen.

Mitautor Dr. Frankie Dunn vom Naturhistorischen Museum der Universität Oxford sagte: „Das Vorkommen dieser Ambulakrarier im Ediacarium ist wirklich spannend. Wir haben bereits Fossilien gefunden, die entfernte Verwandte von Seesternen und Seegurken sind, und suchen nach weiteren. Die Entdeckung von Ambulakrarien-Fossilien in der Jiangchuan-Biota bedeutet auch, dass die Chordatiere –Tiere mit einem Rückgrat – zu dieser Zeit ebenfalls existiert haben müssen.“

Zu den weiteren entdeckten Vorfahrengruppen gehörten wurmartige bilaterale Tiere mit komplexen Anpassungen zur Nahrungsaufnahme sowie seltene Fossilien früher Rippenquallen.

Viele Exemplare wiesen einzigartige Kombinationen anatomischer Merkmale auf, wie beispielsweise nach außen gewölbte Fressstrukturen und Tentakel, die mit denen keiner anderen bekannten Art aus dem Ediacarium oder dem Kambrium übereinstimmen.

Associate Professor Luke Parry, Mitautor der Studie vom Institut für Geowissenschaften der Universität Oxford, sagte: „Diese Entdeckung ist äußerst spannend, da sie eine Übergangsgemeinschaft offenbart: Die seltsame Welt des Ediacariums weicht dem Kambrium, der darauf folgenden Zeitperiode, in der die Tiere viel leichter in Gruppen eingeordnet werden können, die heute noch existieren. Als wir diese Exemplare zum ersten Mal sahen, war klar, dass es sich um etwas völlig Einzigartiges und Unerwartetes handelte. “

Die Ergebnisse geben Aufschluss über Fragen rund um die Evolution

Die Ergebnisse der Studie tragen dazu bei, ein seit langem diskutiertes Rätsel der Evolutionsbiologie zu lösen. Molekulare und Spurenfossilien deuten darauf hin, dass sich die Tierlinien bereits vor der kambrischen Explosion diversifiziert haben; bislang fehlen Fossilien dieser komplexen Tiere im Ediacarium.

An den meisten Fundstätten aus dem Ediacarium sind die Fossilien überwiegend als Abdrücke erhalten; die Fossilien der Jiangchuan-Biota sind hingegen als kohlenstoffhaltige Schichten erhalten. Diese außergewöhnliche Art der Erhaltung legt anatomische Details frei, darunter den Darm, Fressorgane und Fortbewegungsorgane.

Associate Professor Ross Anderson vom Naturhistorischen Museum der Universität Oxford sagte: „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass das offensichtliche Fehlen dieser komplexen Tiergruppen an anderen Fundstätten aus dem Ediacarium möglicherweise eher auf Unterschiede in der Erhaltung als auf eine tatsächliche biologische Abwesenheit zurückzuführen ist. Kohlenstoffhaltige Abdrücke wie die in Jiangchuan sind in Gesteinen dieses Alters selten, was bedeutet, dass ähnliche Lebensgemeinschaften an anderen Orten möglicherweise einfach nicht erhalten geblieben sind.“

Die neuen Fossilien wurden von einem Forschungsteam der Yunnan-Universität in China unter der Leitung von Professor Peiyun Cong und Dozent Fan Wei entdeckt. Es war zwar bekannt, dass die Gesteinsformationen im Osten von Yunnan Fossilien enthielten, doch waren bisher keine tierischen Überreste gefunden worden; man hatte lediglich Algenreste entdeckt.

Associate Professor Fan sagte: „Nach jahrelanger Feldforschung haben wir endlich mehrere Fundorte mit den richtigen Bedingungen gefunden, an denen Tierfossilien zusammen mit zahlreichen Algen erhalten geblieben sind.“

Professor Feng Tang von der Chinesischen Akademie der Geowissenschaften in Peking kam zu folgendem Schluss: „Die neuen Fossilien liefern den überzeugendsten Beweis für das Vorkommen vielfältiger bilateraler Tiere am Ende des Ediacariums – ein Beweis, nach dem man jahrzehntelang gesucht hat.“

Quellenhinweis:

The dawn of the Phanerozoic: A transitional fauna from the late Ediacaran of Southwest China | Science. Li, G., Wei, F., Wen, W., Wang, X., Lei, X., Anderson, R.P., Zhao, Y., Dunn, F.S., Parry, L.A. and Cong, P. 2^nd April 2026.