Moostierchen – willkommen im „explosiven“ Kambrium-Club
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Moostierchen – willkommen im „explosiven“ Kambrium-Club
Manche von ihnen sehen aus wie kleine Moospolster, sind aber in Kolonien lebende winzig kleine Tiere – Moostierchen (Bryozoa). Die einzelnen Tiere werden als Zooiden bezeichnet und sind meist nur etwa 1 mm groß, auch ihre Kolonien aus einigen Hundert bis einigen Tausend Individuen werden meist nicht größer als einige Zentimeter. Die Kolonien leben meist festsitzend auf hartem Substrat – unterschiedliche Formen bildend (Abb. 1) – im Süßwasser oder im Meer und wurden dort schon in über 8.000 m Tiefe gefunden. Ca. 6.500 heute lebende und ca. 15.000 fossile Arten sind bekannt.
Die Zooiden bestehen aus einem Weichkörper (Mund mit Tentakeln zum Filtrieren von Nahrung, Mitteldarm, Enddarm und After) und meist einer schützenden Schale (Abb. 2); es gibt aber auch schalenlose Arten. Innerhalb der Kolonien gibt es durch unterschiedlich ausgeprägte Zooiden eine Arbeitsteilung: Spezialisierte Individuen sind verantwortlich für Tätigkeiten wie Reinigung, Verteidigung und Fortpflanzung. Zusammen mit den Armfüßern (Brachiopoda) und Hufeisenwürmern (Phoronida) wurden sie früher dem Tierstamm der Kranzfühler (Tentaculata) zugeordnet, doch sind ihre verwandtschaftlichen Beziehungen nicht geklärt.
Figure 1. Abb. 1 Moostierchen, aus Ernst Haeckel, Kunstformen der Natur. (Bild gemeinfrei)
Moostierchen waren bisher fossil ab dem unteren Ordovizium bekannt, und zwar mit sechs größeren Ordnungen in unterschiedlichsten Ausprägungen (Zhang et al. 2021). Das Ordovizium ist die zweitälteste geologische Formation des Paläozoikums. Darunter liegt das Kambrium – besonders bekannt durch die „kambrische Explosion“ – ein mutmaßliches Ereignis, durch das fast alle Tierstämme plötzlich fossil in Erscheinung treten (vgl. Erwin & Valentine 2013; Zhang et al. 2021). Die kambrische Explosion widerspricht evolutionären Entstehungshypothesen, da Evolution nach üblichen Vorstellungen kleinschrittig verläuft.
Figure 2. Abb. 2 Anatomie eines Moostierchens. (Bild gemeinfrei)
Die Moostierchen waren bisher unter den Fossilien der kambrischen Explosion nicht entdeckt worden. Angesichts der fossilen Überlieferung vielfältiger komplexer Formen im unteren Ordovizium und aufgrund von molekularen Daten (molekulare Uhr) wurde jedoch angenommen, dass die Moostierchen auch im Kambrium existiert haben sollten. Das wurde nun durch neue Fossilfunde tatsächlich nachgewiesen (Zhang et al. 2021). Die Forscher entdeckten eine Reihe von Fossilien aus frühkambrischen Ablagerungen in China und Australien, bei denen es sich eindeutig um Moostierchen handelt. Die Fossilien der neu entdeckten Art Protomelission gatehousei bestehen aus millimetergroßen Überresten eines modularen Tieres, dessen Merkmale typisch für Moostierchen sind. Die Einzeltierchen sind alle gleich gestaltet; Schalenelemente wurden nicht entdeckt.
Die Forscher werten die Abwesenheit von Schalenelementen als Grund dafür, dass Moostierchen bisher nicht in kambrischen Schichten nachgewiesen wurden. Heutige Moostierchen-Gruppen ohne Schalen sind ebenfalls fossil nur selten dokumentiert. Entsprechend wird der Besitz von Schalenelementen als Voraussetzung für die Existenz der großen Vielfalt ordovizischer Formen angesehen (Ernst & Wilson 2021).
Protomelission gatehousei kombiniert Merkmale zweier Moostierchen-Gruppen, der Ctenostomatida und Stenolaemata, und wird daher als geeigneter Kandidat für eine Vorfahrenform der anderen Moostierchen angesehen (Ernst & Wilson 2021); allerdings widerspricht eine Merkmalskombination verschiedener Gruppen einer durchgehenden „Primitivität“. Der Moostierchen-Bauplan taucht fossil plötzlich auf, so wie die Baupläne der meisten anderen Tierstämme.
Ähnlich rätselhaft ist die ausgeprägte Diversifizierung im Ordovizium. Sie fällt wahrscheinlich zusammen mit der Existenz von Kalzitmeeren (Kalziumcarbonat, CaCO3), der zunehmenden Entwicklung von Hartböden und einer robusteren Biomineralisation (so Zhang et al. 2021). Das sind möglicherweise Bedingungen für die Existenz von beschalten Formen, aber Randbedingungen sind (generell) keine Ursachen für die Entstehung.
Literatur
Ernst A & Wilson MA (2021) Bryozoan fossils found at last in Cambrian deposits. Nature, doi: 10.1038/d41586-021-02874-z
Erwin DH & Valentine JW (2013) The Cambrian Explosion. The construction of animal biodiversity. Greenwood Village, Colorado
Zhang Z, Zhang Z, Ma J et al. (2021) Fossil evidence unveils an early Cambrian origin for Bryozoa. Nature, doi: 10.1038/s41586-021-04033-w
Moostierchen – willkommen im „explosiven“ Kambrium-Club
Manche von ihnen sehen aus wie kleine Moospolster, sind aber in Kolonien lebende winzig kleine Tiere – Moostierchen (Bryozoa). Die einzelnen Tiere werden als Zooiden bezeichnet und sind meist nur etwa 1 mm groß, auch ihre Kolonien aus einigen Hundert bis einigen Tausend Individuen werden meist nicht größer als einige Zentimeter. Die Kolonien leben meist festsitzend auf hartem Substrat – unterschiedliche Formen bildend (Abb. 1) – im Süßwasser oder im Meer und wurden dort schon in über 8.000 m Tiefe gefunden. Ca. 6.500 heute lebende und ca. 15.000 fossile Arten sind bekannt.
Die Zooiden bestehen aus einem Weichkörper (Mund mit Tentakeln zum Filtrieren von Nahrung, Mitteldarm, Enddarm und After) und meist einer schützenden Schale (Abb. 2); es gibt aber auch schalenlose Arten. Innerhalb der Kolonien gibt es durch unterschiedlich ausgeprägte Zooiden eine Arbeitsteilung: Spezialisierte Individuen sind verantwortlich für Tätigkeiten wie Reinigung, Verteidigung und Fortpflanzung. Zusammen mit den Armfüßern (Brachiopoda) und Hufeisenwürmern (Phoronida) wurden sie früher dem Tierstamm der Kranzfühler (Tentaculata) zugeordnet, doch sind ihre verwandtschaftlichen Beziehungen nicht geklärt.
Figure 1. Abb. 1 Moostierchen, aus Ernst Haeckel, Kunstformen der Natur. (Bild gemeinfrei)
Moostierchen waren bisher fossil ab dem unteren Ordovizium bekannt, und zwar mit sechs größeren Ordnungen in unterschiedlichsten Ausprägungen (Zhang et al. 2021). Das Ordovizium ist die zweitälteste geologische Formation des Paläozoikums. Darunter liegt das Kambrium – besonders bekannt durch die „kambrische Explosion“ – ein mutmaßliches Ereignis, durch das fast alle Tierstämme plötzlich fossil in Erscheinung treten (vgl. Erwin & Valentine 2013; Zhang et al. 2021). Die kambrische Explosion widerspricht evolutionären Entstehungshypothesen, da Evolution nach üblichen Vorstellungen kleinschrittig verläuft.
Figure 2. Abb. 2 Anatomie eines Moostierchens. (Bild gemeinfrei)
Die Moostierchen waren bisher unter den Fossilien der kambrischen Explosion nicht entdeckt worden. Angesichts der fossilen Überlieferung vielfältiger komplexer Formen im unteren Ordovizium und aufgrund von molekularen Daten (molekulare Uhr) wurde jedoch angenommen, dass die Moostierchen auch im Kambrium existiert haben sollten. Das wurde nun durch neue Fossilfunde tatsächlich nachgewiesen (Zhang et al. 2021). Die Forscher entdeckten eine Reihe von Fossilien aus frühkambrischen Ablagerungen in China und Australien, bei denen es sich eindeutig um Moostierchen handelt. Die Fossilien der neu entdeckten Art Protomelission gatehousei bestehen aus millimetergroßen Überresten eines modularen Tieres, dessen Merkmale typisch für Moostierchen sind. Die Einzeltierchen sind alle gleich gestaltet; Schalenelemente wurden nicht entdeckt.
Die Forscher werten die Abwesenheit von Schalenelementen als Grund dafür, dass Moostierchen bisher nicht in kambrischen Schichten nachgewiesen wurden. Heutige Moostierchen-Gruppen ohne Schalen sind ebenfalls fossil nur selten dokumentiert. Entsprechend wird der Besitz von Schalenelementen als Voraussetzung für die Existenz der großen Vielfalt ordovizischer Formen angesehen (Ernst & Wilson 2021).
Protomelission gatehousei kombiniert Merkmale zweier Moostierchen-Gruppen, der Ctenostomatida und Stenolaemata, und wird daher als geeigneter Kandidat für eine Vorfahrenform der anderen Moostierchen angesehen (Ernst & Wilson 2021); allerdings widerspricht eine Merkmalskombination verschiedener Gruppen einer durchgehenden „Primitivität“. Der Moostierchen-Bauplan taucht fossil plötzlich auf, so wie die Baupläne der meisten anderen Tierstämme.
Ähnlich rätselhaft ist die ausgeprägte Diversifizierung im Ordovizium. Sie fällt wahrscheinlich zusammen mit der Existenz von Kalzitmeeren (Kalziumcarbonat, CaCO3), der zunehmenden Entwicklung von Hartböden und einer robusteren Biomineralisation (so Zhang et al. 2021). Das sind möglicherweise Bedingungen für die Existenz von beschalten Formen, aber Randbedingungen sind (generell) keine Ursachen für die Entstehung.
Literatur
Ernst A & Wilson MA (2021) Bryozoan fossils found at last in Cambrian deposits. Nature, doi: 10.1038/d41586-021-02874-z
Erwin DH & Valentine JW (2013) The Cambrian Explosion. The construction of animal biodiversity. Greenwood Village, Colorado
Zhang Z, Zhang Z, Ma J et al. (2021) Fossil evidence unveils an early Cambrian origin for Bryozoa. Nature, doi: 10.1038/s41586-021-04033-w