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Dienstag, 27.09.2016
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Brutpflege schon vor 508 Millionen Jahren

Ur-Arthropoden aus dem Kambrium trugen ihre Eier unter dem Panzer mit sich herum

Liebevoll unter dem Panzer verstaut: In Kanada haben Paläontologen einen der ältesten Belege für Brutpflege bei Tieren entdeckt. Gleich mehrere 508 Millionen Jahre alte Fossilien eines frühen Gliedertiers trugen säuberlich aufgereihte Eier unter ihrem Panzer. Dies schützte die Embryos für Feinden, sorgte aber auch für eine besonders gute Sauerstoffversorgung der Eier, wie die Forscher im Fachmagazin "Current Biology" berichten.
508 Millionen Jahre altes Fossil von Waptia fieldensis mit Eiern unter dem Panzer.

508 Millionen Jahre altes Fossil von Waptia fieldensis mit Eiern unter dem Panzer.

Die Wurzeln des Brutpflege-Verhaltens liegen tief: Selbst unter frühen wirbellosen Tieren gibt es viele Beispiele für die Sorge um den Nachwuchs – ob in Form von vorsorglichem Bereitlegen von Nahrung für die sich entwickelnden Larven oder indem die Eltern ihre Jungen vor Feinden schützen. So hielten schon vor 450 Millionen Jahren Muschelkrebse ihre Eier unter ihrem schützenden Panzer, ähnlich machte es eine vor 100 Millionen Jahren in Bernstein konservierte Schildlaus.

Eier unter dem Panzer


Jetzt haben Paläontologen erstmals sogar Belege für eine Brutpflege bei den urtümlichsten bekannten Tieren entdeckt. Im feinkörnigen Schiefer der Burgess Shale Formation in Kanada stießen sie auf Fossilien des 508 Millionen Jahre alten Gliedertiers Waptia fieldensis. Dieses krebsähnliche Wesen gehört zu den fernen Vorfahren der heutigen Arthropoden. Es trägt über seinem Vorderkörper eine zweiklappige Schale und besitzt segmentierte Beine.

Das Besondere aber: "Bei fünf der gefundenen Exemplare fanden wir Cluster aus eiförmigen Objekten, die unter dem Panzer am vorderen Drittel des Körpers lagen", berichtet Jean-Bernard Caron von der University of Toronto. Die Eier sind dabei fein säuberlich nebeneinander aufgereiht, ohne sich zu überlappen. Bis zu 24 Eier trugen die Tiere auf diese Weise gut geschützt mit sich herum.


Diese Grafik zeigt, wie die Eier in der Höhle zwischen Panzer und Körper saßen.

Diese Grafik zeigt, wie die Eier in der Höhle zwischen Panzer und Körper saßen.

Geschützt und gut belüftet


"Wir gehen davon aus, dass die eiertragenden Waptia-Exemplare Weibchen waren, weil ein solches Brutpflegeverhalten bei Männchen von Gliedertieren eher selten vorkommt", erklären die Forscher. Die unterschiedliche Größe und Form der Eier bei den Fossilien spricht dafür, dass die Tiere ihre Eier eine Weile mit sich herumtrugen – möglicherweise bis die Jungen schlüpften. Eine kittartige Substanze, deren dunkle Reste die Paläontologen bei einigen Exemplaren entdeckten, könnten die Eier am Panzer befestigt haben.

Dem Waptia-Nachwuchs kam dies auf doppelte Weise zugute, wie Caron und seine Kollegen erklären: Zum einen waren sie so vor Fressfeinden geschützt, zum anderen aber bot dieser Ort ihnen optimale Entwicklungsbedingungen: "Der Hohlraum zwischen Panzer und Körper ist der am besten durchlüftete Bereich und bietet den Eiern daher eine stark mit Sauerstoff angereicherte Umgebung", so die Wissenschaftler.

Verschiedene Strategien


"Die außergewöhnlich gut konservierten Fossilien von Waptia fieldensis aus dem mittleren Kambrium sind das älteste bekannte Beispiel für in situ erhaltene Eier mit Embryos", konstatieren die Forscher. "Sie liefern uns zudem einen der ältesten Belege für ein Lebewesen, das sich um seinen Nachwuchs sorgt." Vor kurzem erst hatten Forscher in China ebenfalls das Fossil einer kambrischen Lebensform mit Eiern entdeckt.

"Der Fund von Waptia gibt uns nun einen breiteren Einblick in die Brutpflege der frühen Arthropoden", ergänzt Koautor Jean Vannier von der Universität Claude Bernard Lyon in Frankreich. Denn mit seinen eher wenigen, säuberlich aufgereihten Eiern unter dem Panzer unterscheidet sich Waptia von dem zuvor entdeckten Fossil Kunmingella douvillei, das große Mengen sehr kleiner Eier in unordentlichen Klumpen an den Körperanhängen mit sich trug.

Nach Ansicht der Forscher spricht die Existenz zweier verschiedener Brutpflegemethoden fast zur gleichen Zeit dafür, dass sich schon im Kambrium unabhängig voneinander die ersten Strategien zur Nachwuchs-Versorgung entwickelt hatten. (Current Biology, 2015; doi: 10.1016/j.cub.2015.11.006)
(University of Toronto, 18.12.2015 - NPO)
 
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