Kambrische „Embryonen“ erweisen sich als Einzeller

Die Grenze zwischen Präkambrium und Kambrium (auf ca. 542 Millionen Jahre datiert) gilt allgemein als markanteste Diskontinuität in der Fossilüberlieferung. Dafür hat sich der Begriff „kambrische Explosion“ eingebürgert (Valentine 2004). Zahlreiche sehr verschieden gebaute Tierstämme erscheinen abrupt in der Fossilüberlieferung. Präkambrische Formen eignen sich kaum als mögliche Vorläufer. Wenn Darwins Gradualismus Evolution plausibel erklären würde, müsste es in den präkambrischen Ozeanen nur so von Lebewesen gewimmelt haben, trotz ihres Fehlens in der frühen Fossilüberlieferung, schreibt Butterfield (2011). Vor diesem Hintergrund waren 1998 beschriebene Fossilien aus dem oberen Präkambrium von besonderem Interesse, die als Em­bryonen von Vielzellern interpretiert wurden. Immerhin könnte es sich dabei um einen Beleg für den Übergang von Einzellern zu vielzelligen Tieren (Metazoa) handeln.

Abb. 1: Obere Reihe: Verschiedene embryonenähnliche Fossilien aus der südchinesischen Doushantuo-Formation, die nach Ansicht von Huldtgren et al. (2012) fehlinterpretiert wurden (zur Begründung siehe Text). In der unteren Reihe sind verschiedene Entwicklungsstadien der Grünalge Volvox carteri f. nagariensis abgebildet, die gewisse Ahnlichkeiten mit den vermeintlichen Embryonen zeigen. (Aus Huldtgren et al. 2012)

Diese Deutung erwies sich nun als falsch. Huldtgren und Mitarbeiter (2011) untersuchten eine große Anzahl dieser ungewöhnlich gut erhaltenen Fossilien aus der Doushantuo-Formation in Südchina (auf 570 Millionen Jahre datiert) mit Hilfe einer neuen Methode von Röntgen-Tomographie und konnten zeigen, dass keinerlei Strukturen vorkommen, die für Embryonen typisch wären. Vielmehr handelt es sich wahrscheinlich um einzellige Amöben-artige Organismen, die in keiner näheren verwandtschaftlichen Beziehung mit den Metazoen (vielzellige Tiere) stehen. Die Fossilien stellen demnach verschiedene Stadien im Lebenszyklus eines Amöben-artigen Organismus dar, der sich in einem asexuellen Zyklus in 2, dann 4, 8, 16, 32 Zellen usw. teilt und schließlich hunderttausende sporenartige Zellen bildet, die einen weiteren solchen Zyklus starten.

Einer der Co-Autoren, Philip Donoghue sagte, dass die Forscher selber über ihre Resultate überrascht seien, da man lange davon überzeugt gewesen sei, dass es sich um Embryonen der ältesten Tiere handle; vieles von dem, was darüber in den letzten zehn Jahren geschrieben worden sei, habe sich als falsch herausgestellt (www.sciencedaily.com/releases/2011/12/111222142444.htm).

Die hervorragende Erhaltung der Doushantuo-Fossilien, bei denen sogar die Zellkerne erkennbar sind, zeigt erneut, dass aus dem Präkambrium Fossilien in guter Erhaltung vorliegen. Das Fehlen von Fossilien geeigneter Vorstufen der zahlreichen kambrischen Baupläne kann somit kaum auf mangelnde Fossilisierbarkeit zurückgeführt werden. Das Beispiel zeigt auch, dass die Deutung von Fossilien mit einigen Unsicherheiten behaftet sein und – wie hier geschehen – in eine ganz falsche Richtung weisen kann.

Eine Kritik von Xiao et al. (2012) entgegneten Huldtgren et al. (2012) und schließen mit der Feststellung, dass Einigkeit darüber bestehe, dass es sich bei den Doushantuo-Fossilien nicht um fortschrittliche Metazoen handle.

R. Junker

[Butterfield NJ (2011) Terminal Developments in Ediacaran Embryology. Science 334, 1655-1656; Huldtgren T, Cunningham JA, Yin C, Stampanoni M, Marone F, Donoghue PDJ & Bengtson S (2011) Fossilized Nuclei and Germination Structures Identify Ediacaran „Animal Embryos“ as Encysting Protists. Science 334, 1696-1699; Huldtgren T, Cunningham JA, Yin C, Stampanoni M, Marone F, Donoghue PCJ & Bengtson S (2012) Response to Comment on „Fossilized Nuclei and Germination Structures Identify Ediacaran 'Animal Embryos' as Encysting Protists“. Science 335, 1169-d; Valentine JW (2004) On the origin of phyla. Chicago; Xiao S, Knoll AH, Schiffbauer JD, Zhou C & Yuan X (2012) Comment on „Fossilized nuclei and germination structures identify Ediacaran 'animal embryos' as encysting protists“. Science 335, 1169-c.]