Ein außergewöhnlich gut erhaltenes Fossil offenbart die innere Anatomie eines Vorfahren der Arthropoden.
Dieses in China entdeckte Exemplar bietet eine einzigartige Perspektive auf die Evolution der ersten komplexen Lebensformen.
Innere Anatomie des Fossils.
Bildnachweis: Universität Durham.
Das Fossil, genannt Youti yuanshi, stammt aus einer Zeit vor über 520 Millionen Jahren, während der kambrischen Periode, einer entscheidenden Epoche für die Entwicklung moderner Tiergruppen. Dieses Fossil gehört zur Gruppe der Euarthropoden, die heutige Insekten, Spinnen und Krabben umfasst. Seine Einzigartigkeit liegt in der außergewöhnlichen Erhaltung seiner inneren Organe, trotz der winzigen Größe der Larve, vergleichbar mit einem Mohnsamen.
Mit fortschrittlichen Techniken der Synchrotron-Röntgentomographie konnten Forscher 3D-Bilder von erstaunlicher anatomischer Komplexität erzeugen. Diese Bilder zeigen winzige Hirnregionen, Verdauungsdrüsen, ein primitives Kreislaufsystem und sogar Spuren der Nerven, die die Gliedmaßen und einfachen Augen der Larve versorgen.
Die Entdeckung überraschte die Forscher durch das Maß an Komplexität in der Anatomie dieser frühen Arthropoden, was darauf hindeutet, dass sie viel weiter entwickelt waren als bisher angenommen. Dr. Martin Smith von der Universität Durham erklärt, dass dieses seltene Fossil einen Traumfund darstellt, um die Evolution der Arthropoden zu verstehen.
Das Studium dieser uralten Larve liefert wertvolle Hinweise auf die evolutionären Schritte, die es einfachen Kreaturen ermöglichten, sich zu komplexen Arthropoden mit spezialisierten Gliedmaßen, Augen und segmentierten Gehirnen zu entwickeln. Beispielsweise offenbart das Fossil ein "Protocerebrum", eine urzeitliche Hirnregion, aus der spezialisierte Anhänge wie Antennen und Mundwerkzeuge hervorgingen.
Diese Details ermöglichen es, die Evolution nachzuzeichnen, die zu der Vielfalt und Komplexität der modernen Arthropoden führte, heute die am häufigsten vorkommende Tiergruppe. Fossilien wie dieses schließen eine wesentliche Lücke in unserem Verständnis des Körperbauplans von Arthropoden, der während der kambrischen Explosion so dominant wurde.
Das Exemplar wird an der Universität von Yunnan in China aufbewahrt, wo es entdeckt wurde.
Was ist Synchrotron-Röntgentomographie?
Die Synchrotron-Röntgentomographie ist eine fortschrittliche Bildgebungstechnik, die es ermöglicht, das Innere von Proben mit sehr hoher Auflösung darzustellen. Durch die Nutzung von Röntgenstrahlen, die von einem Teilchenbeschleuniger namens Synchrotron erzeugt werden, erstellt diese Methode detaillierte 3D-Bilder, indem das studierte Objekt aus verschiedenen Winkeln durchleuchtet wird.
Forscher verwenden sie, um komplexe innere Strukturen zu erkunden, die mit traditionellen Methoden nicht sichtbar sind. Es ist besonders nützlich für die Untersuchung von Fossilien oder biologischen Materialien und ermöglicht es, mikroskopische Details ohne Beschädigung der Probe zu offenbaren.
Indem die verschiedenen erhaltenen Bilder verglichen werden, wird ein dreidimensionales Modell rekonstruiert, das eine vollständige und präzise Ansicht der inneren Strukturen bietet, wie Organe oder Nervensysteme in alten Fossilien.