Das älteste vollständige Fossil eines „Insekts“: ein Kleinkrebs?

In der fossilen Überlieferung der ältesten Landwirbeltiere (Vierbeiner, Tetrapoda) gibt es eine markante Lücke, in der vergleichsweise sehr wenige Fossilien bekannt sind, die sogenannte Romer-Lücke. Sie ist nach dem berühmten Wirbeltierpaläontologen Alfred S. Romer benannt und umfasst mit etwa 15 Millionen Jahren einen Teil des Unterkarbons (oft werden auch 20 Millionen Jahre angegeben). Die Romer-Lücke war schon manches Mal Gegenstand von Artikeln in Studium Integrale Journal (vgl. zuletzt Junker 2012). Im Blick auf die Gliederfüßer (Arthropoda) ist dieser Abschnitt der Fossilüberlieferung noch spannender, da hier eine sehr viel größere Lücke in der Fossilüberlieferung vorliegt, die nach radiometrischen Datierungen mit dem Zeitraum von 385-325 Millionen Jahren sogar 60 Millionen Jahre umfasst und die Romer-Lücke einschließt (360-345 Millionen Jahre).

Ein Unterschied zur Romer-Lücke ist jedoch, dass vor der Überlieferungslücke bisher nur wenige Fossilien von Insekten – die artenreichste Klasse der Arthropoda – vorliegen und diese zudem nur bruchstückhaft überliefert sind. Dazu gehört das älteste Insekten-Fossil Rhyniognatha hirsti aus dem berühmten Rhynie-Chert Schottlands (Unterdevon, auf 402 Millionen Jahre datiert), das für hervorragend erhaltene Funde früher Landpflanzen bekannt ist. Von Rhyniognatha ist ein Paar Kiefer fossil überliefert, das von einem geflügelten Insekt stammt, das innerhalb der basalen Ectognathen (Freikiefler) als abgeleitet („höherentwickelt“) eingestuft wird (Engel & Grimaldi 2004; vgl. Shear 2012, 34). Über die Entstehung der Insekten kann diese Art kaum Auskunft geben. Im US-Bundesstaat New York wurden Bruchstücke von Insektenfossilien gefunden, die auf 385 Millionen Jahre datiert werden.

Letztes Jahr wurde ein Fund beschrieben, der die Gliederfüßer-Lücke zu verkleinern schien (Garrouste et al. 2012) und als das älteste vollständig erhaltene Insektenfossil bekanntgegeben wurde. Der Fund erhielt den Namen Strudiella devonica, ist acht Millimeter lang und 1,7 Millimeter breit, wurde im Oberdevon des Namur-Dinant-Becken im Südosten Belgiens entdeckt und auf 370 Millionen Jahre datiert. Die Autoren beschrieben dreieckige Mundwerkzeuge, gegliederte Antennen, sechs Beine am Brustkorb sowie einen Hinterleib, der sich in zehn Segmente gliedert. In dieser Kombination sind diese Kennzeichen ausschließlich für Insekten typisch. Das Tier besaß lange Antennen und große Augen. Vermutlich lebte es an Land. Obwohl Flügel fehlen, gingen die Forscher davon aus, dass das Tier Flügel besaß, da es Insekten einer Insektengruppe mit Flügeln ähnelt, und dass es sich beim Fossilfund um eine Nymphe handelt und nicht um ein ausgewachsenes Exemplar.

Eine Nachuntersuchung mit Hilfe hochauflösender Kameratechnik einer Arbeitsgruppe der Universität Göttingen offenbarte jedoch, dass das Fossil mehr als die inseketentypischen sechs Beine besaß. (Hörnschemeyer et al. 2013). Weitere subtilere Details deuteten eher darauf hin, dass es sich um das Fossil eines zerfallenden Kleinkrebses handelt. Für die Interpretation von fossilen Resten als Mundwerke und Augen gebe es keine überzeugenden Hinweise. In einer Replik verteidigen Garrouste et al. (2013) jedoch die Möglichkeit, das Fossil als Insekt zu deuten. Es bestehen offenbar mehrere Deutungsmöglichkeiten und ein abschließendes Urteil scheint nicht möglich zu sein.

Ähnlich wie bei den mittlerweile entdeckten Fossilien von Vierbeinern aus der Romer-Lücke (Smithson et al. 2012) würde der umstrittene neue Fund zwar eine Überlieferungslücke verkleinern, nicht aber eine morphologische Lücke (Bauplan-Lücke) zwischen verschiedenen Formen. Nach der Gliederfüßer-Lücke taucht fossil „explosiv“ eine große Vielfalt verschiedener Insektengruppen wie Eintagsfliegen, Proto-Libellen und andere, auch ausgestorbene Formen in großer morphologischer Verschiedenartigkeit auf (Shear 2012, 34; Garrouste et al. 2012, 84) – eine bemerkenswerte Parallele zum explosiven Auftreten von Vierbeinern nach der Romer-Lücke, wenn auch zu einem späteren Zeitpunkt. Ob die Überlieferungslücke auf besondere atmosphärische Bedingungen zurückzuführen ist oder ob sie gar nicht „echt“ ist, also einfach nur zu wenige Entdeckungen gemacht wurden, ist eine offene Frage. Shear (2012, 35) beklagt, dass bisher fast gar nicht nach Insekten in Schichten gesucht worden sei, die älter als diejenigen sind, in denen Strudiella gefunden wurde. Bis auf weiteres bleiben daher sowohl die Überlieferungslücke als auch die morphologischen Lücken zwischen Insekten und möglichen Vorläufern in der Fossilüberlieferung herausfordernd groß.

R. Junker

[Engel MS & Grimaldi DA (2004) New light shed on the oldest insect. Nature 427, 627-630; Garrouste R, Clément G et al. (2012) A complete insect from the Late Devonian period. Nature 488, 82-85; Garrouste R, Clément G et al. (2013) Garrouste et al. reply. Nature 494, E4-E5; Hörnschemeyer T et al. (2013) Is Strudiella a Devonian Insect? Nature 494, E3-E4; Junker R (2012) Eine Lücke weniger? Vierbeiner aus der Romer-Lücke. Stud. Int. J. 19, 110-111; Shear WA (2012) An insect to fill the gap. Nature 488, 34-35; Smithson TR, Wood SP, Marshall JEA & Clack JA (2012) Earliest Carboniferous tetrapod and arthropod faunas from Scotland populate Romer’s Gap. Proc. Natl. Acad. Sci. 109, 4532-4537.]