Rippenquallen aus dem Kambrium

Die Kambrische Explosion stellt nach wie vor eines der größten Rätsel in der Geschichte des Lebens dar. Während einer im konventionellen geologischen Rahmen vergleichsweise kurzen Zeitspanne von nur 10 bis 25 Ma entstanden nahezu alle modernen Tierstämme mit Hartteilen, ohne dass passende Vorfahren bekannt wären. Zusätzlich kommt hinzu, dass die gefundenen Tierstämme über ein komplexes Merkmalsmuster verfügen und miteinander kaum in verwandtschaftliche Beziehungen zu bringen sind (Futuyma 2007; Valentine 2004; vgl. Junker & Scherer 2006). Zur Lösung dieses Problems wurden bereits hypothetische Vorläufer postuliert, die etwa durch geringe Größe, zarten Bau oder schlechte Fossilisationsbedingungen nicht erhalten sein sollen. Die aus dem Präkambrium überlieferten, zum Teil mikroskopisch kleinen Fossilien belegen jedoch, dass eine zarte Struktur nicht prinzipiell einen Hinderungsgrund für eine Fossilisation darstellt (Junker & Scherer 2006, 231). Weiterhin legen Sequenzvergleiche von Genen nahe, dass sich die Entstehung der Tierstämme tatsächlich in kürzester Zeit vollzog, der durch die Fossilien übermittelte Eindruck also die Realität widerspiegelt und kein Trugbild darstellt (Junker 2006). Von der Entdeckung frühkambrischer Fossilien erhofft man sich daher Aufschluss über die Evolution der einzelnen Tierstämme.

Abb.1: Rippenqualle Mnemiopsis leidyi (Foto und ©: Jan Langmaack; www.tauchen24.info; Abdruck mit freundlicher Genehmigung)

Aus Ningqiang (Süd-China) vermeldet ein internationales Forscherteam den Fund eines auffallend gut erhaltenen Embryos einer Rippenqualle (Ctenophora) aus dem frühen Kambrium (Schopf 2007). Mittels Raman-Spektroskopie und Konfokalmikroskopie konnten bei dem nur 190 Mikrometer messenden Fossil kleinste Strukturen sichtbar gemacht werden, so zum Beispiel die Mundöffnung und die typischen acht Kammreihen, die alle Arten der Ctenophora aufweisen. Auffallend ist allerdings das Fehlen der Tentakel. Die Forscher schließen daraus, dass diese zu einem späteren Zeitpunkt evolviert sind. Der Embryo war von einer Membran umschlossen und befand sich in einem fortgeschrittenen Entwicklungsstadium, kurz vor dem Schlüpfen. Schlüsse auf adulte (erwachsene) Exemplare können gezogen werden, da sich Rippenquallen in allen Entwicklungsstadien ab der befruchteten Eizelle in erster Linie durch ihre Größe unterscheiden, nicht jedoch vom grundsätzlichen Aufbau (Purves 2006, S. 767). Das Alter des Fossils wird mit 540 Ma angegeben (Schopf 2007, 6291) und reicht damit beinahe bis an den Anfang der Kambrischen Explosion zurück, deren Beginn mittlerweile auf 542 Ma (Futuyma 2007) datiert wird. Der Embryo gleicht mit seinen Merkmalen bereits früher gefundenen Fossilien ausgewachsener Tiere der Art Maotianoascus octonarius aus der Chengjiang-Fauna in Süd-China, die auf ein Alter von 530 Ma datiert werden und damit deutlich jünger sind.

Die Evolution der Rippenquallen liegt nach wie vor im Dunkeln, bisher wurden lediglich Vendobionten der Edicara-Fauna als Vorfahren vorgeschlagen. Die Autoren merken jedoch an, dass dafür viele undokumentierte Zwischenschritte nötig wären, um die tiefgreifenden Veränderungen in Bau und Funktion zu realisieren. Die Rippenquallen wurden auch schon als Zwischenglied zwischen den Schwämmen und Nesseltieren vermutet, hier treten jedoch noch größere Schwierigkeiten beim Versuch auf, diese Stämme miteinander zu verbinden (Schopf 2007, 6291).

Mit dem Fund dieser ältesten bekannten Rippenqualle konnten keine neuen Hinweise auf eventuelle Vorfahren oder die Verwandtschaftsbeziehungen zu anderen Tierstämmen gewonnen werden. Vielmehr wurde ein weiteres Mal bestätigt, dass bereits beim erstmaligen Auftauchen der einzelnen Tierstämme im Kambrium differenzierte Baupläne vorlagen, die deutlich voneinander abgegrenzt sind und zum Teil über viele „hochentwickelte“ Merkmale verfügen. Wieder einmal wird deutlich, dass mehr „Wissen“ nicht unbedingt mehr Klarheit für naturalistische Ursprungsmodelle bedeutet – die Lage hat sich im Gegenteil verschärft.

CP

[Futuyma DJ (2007) Evolution. München, 97-99; Junker R (2006) Entstehung der kambrischen Tierwelt – auch nach molekularen Daten explosiv. Stud. Int. J. 13, 46f.; Junker R & Scherer (2006) Evolution – ein kritisches Lehrbuch. Gießen, 229 ff.; Purves WK (2006) Biologie. München, 766 f.; Schopf WJ (2007) Raman spectra of a Lower Cambrian ctenophore embryo from southwestern Shaanxi, China. Proc. Natl. Acad. Sci. 104, 6289-6292; Valentine JS (2004) On the origin of phyla. Chicago und London.]