Warum sehen kambrische Kreaturen so seltsam aus?

Ein stacheliger Wurm mit Beinen wie Nudeln. Ein riesiges Raubtier, das aussieht wie eine Kreuzung zwischen einem Walross und einer Stubenfliege. Viele Tiere, die sich vor 541 bis 485 Millionen Jahren im Kambrium entwickelt haben, wirken im Vergleich zu modernen Lebensformen bizarr. Sogar Paläontologen fragen sich manchmal: Warum sehen kambrische Kreaturen so seltsam aus??

Tiere aus dieser alten Zeit sind sicherlich unverwechselbar. Einer der bekannteren ist Halluzigenie, ein Wurm, der nach seiner Ähnlichkeit mit dem Produkt eines Fiebertraums benannt wurde. Fossilien der mit Wirbelsäule bedeckten Kreaturwurden erstmals in den 1900er Jahren im Burgess Shale entdeckt, einer berühmten fossilen Lagerstätte in den kanadischen Rocky Mountains. Wissenschaftler gefunden HalluzigenieDie Körperform war so verwirrend, dass es Jahre dauerte, um zu bestätigen, welches Ende der Kopf war.

Ein weiteres Highlight ist Opabinia, ein fünfäugiges wirbelloses Kambrium mit einer Klaue, die am Ende einer langen, flexiblen Gesichtsdüse baumelt. Eine Gruppe von Paläontologen brach in Lachen aus, als ihr Kollege Harry Whittington ihnen auf einer Konferenz in den 1970er Jahren erstmals seine Rekonstruktion des Fossils zeigte. Whittington nahm die Reaktion als "eine Hommage an die Seltsamkeit dieses Tieres", als er sie später in seiner detaillierten Studie über erzählte Opabinia. Er kam zu dem Schluss, dass das Tier wahrscheinlich seinen unangenehmen Gesichtsanhang benutzte, um nach Nahrung zu graben. [Warum haben Fische keinen Hals?] 

Alle diese seltsam aussehenden Tiere haben sich zu einer besonderen Zeit in der Geschichte der Erde entwickelt, sagte Javier Ortega-Hernández, Paläontologe und Assistenzprofessor für organismische und evolutionäre Biologie an der Harvard University. Milliarden von Jahren vor dem Kambrium waren einfache Unterwassermikroorganismen die einzigen Lebewesen auf der Erde. Zu Beginn des Kambriums schienen winzige Tiere diese Mikroben zu fressen. Aber sie blieben auf der flachen Oberfläche des Meeresbodens und konnten sich nicht darüber oder darunter bewegen.

Dann, vor 541 Millionen Jahren, entwickelten wurmartige Tiere die ersten einfachen Muskeln. "Das hat das ganze Spiel wirklich verändert", sagte Ortega-Hernández. Die Kraft, sich zu bewegen, half den Würmern, sich in den Meeresboden zu graben und Sauerstoff mitzubringen. "Und plötzlich, bam", sagte Ortega-Hernández. "Wir haben diese marinen Sedimente, die nur so vor Aktivität und Leben strotzen."

Das Bewegen über und unter der Meeresbodenoberfläche eröffnete den Tieren neue Möglichkeiten, ihren Lebensunterhalt zu verdienen. Die frühe kambrische Periode brachte eine rasche Ausweitung neuer Lebensformen als Tiere mit sich, die an neue Lebensräume, Nahrungsquellen, Raubtiere und Beute angepasst waren. Diese Zeit - oft als kambrische Explosion bezeichnet - führte zu vielen Abstammungslinien von Tieren, die noch bei uns sind, einschließlich einiger der ersten Mollusken und Arthropoden.

"Viele dieser Arthropoden hatten fast zahnähnliche Strukturen in den Beinen, mit denen sie sich gegenseitig kauten, und das wurde für ihre Opfer zu einem echten Problem", sagte Ortega-Hernández. Als Reaktion darauf können Tiere wie Wiwaxiaentwickelte defensive Rüstung, wie Stacheln und Platten. Über Jahrtausende hat sich dieses adaptive Wettrüsten nur verschärft. Die Tiere wurden immer vielfältiger, komplexer und sahen außerordentlich seltsam aus, als sie gegeneinander kämpften, um zu überleben.

Viele kambrische Tiere starben während des Übergangs zur nächsten geologischen Periode, dem Ordovizier, aus. Aber einige kambrische Kuriositäten sind noch heute bei uns. Tiere wie Schwämme, Quallen und Anemonen sehen ihren kambrischen Vorfahren relativ ähnlich. Und 2014 hat Ortega-Hernández eine Studie in der Zeitschrift Nature mitverfasstBeweise dafür liefern, dass Halluzigenie sind mit modernen Samtwürmern verwandt.

In gewisser Weise ist es nur ein Spiegelbild unserer zeitgenössischen Vorurteile, kambrische Kreaturen seltsam zu finden, sagte Ortega-Hernández. Je älter ein Organismus ist, desto mehr Veränderungen musste sich das Leben auf der Erde anpassen, seit der Organismus aufgetaucht ist. Das bedeutet, dass die Arten, die wir heute sehen, sich natürlich stark von denen unterscheiden, die vor 500 Millionen Jahren lebten. Mit anderen Worten, Halluzigenie und Opabinia würde wahrscheinlich denken, dass du auch lächerlich aussiehst.

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