Forscher lassen ein 410 Millionen Jahre altes Fossil laufen - virtuell Auferstehung eines Urzeit-Spinnentiers - scinexx | Das Wissensmagazin
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Forscher lassen ein 410 Millionen Jahre altes Fossil laufen - virtuell

Auferstehung eines Urzeit-Spinnentiers

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Computer machen’s möglich: Forscher haben eine 410 Millionen Jahre alte Urzeit-Spinne wieder zum Laufen gebracht – virtuell. In einer 3D-Animation rekonstruierten sie, wie sich diese ersten Landräuber der Erde damals bewegten. Demnach setzten sie ihre Beine wie heute noch Wolfsspinnen und Taranteln. Mit der gleichen Technik könnte künftig auch andere Urzeittiere wieder zum Leben erweckt werden, so die Forscher im „Journal of Paleontology“.

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Das Urzeit-Spinnentier Palaeocharinus in Aktion: SIe bewegt ihre acht Beine in zwei Vierergruppen.© Garwood und Dunlop

Im Zeitalter des Silur spielte sich ein Großteil des Lebens noch immer im Meer ab. Hier dominierten riesige Seeskorpione die Tierwelt, gleichzeitig entstanden die ersten primitiven Vorfahren der Wirbeltiere. Auf den Landmassen der Erde hatten die Pflanzen bereits Fuß gefasst, erste Tausendfüßer und frühe Spinnentiere der Ordnung Trigonotarbida folgten ihnen in die neuen Lebensräume.

„Lange bevor unsere Urahnen aus dem Meer stiegen, bildeten diese frühen Spinnentiere bereits die Spitze der Nahrungskette“, erklärt Erstautor Russell Garwood von der University of Manchester. Diese Urzeit-Arachniden waren wahrscheinlich sogar die ersten Raubtiere an Land. Sie hatten acht Beine, einen von mehreren Chitinplatten bedeckten Hinterkörper und wurden wenige Millimeter bis einige Zentimeter groß. Am Vorderkörper trugen sie scharfe, gekrümmte Beißklauen, mit denen sie ihre Beute vermutlich festhielten und töteten.

Vom Fossil zur 3D-Animation

Obwohl ihre Beine denen heutiger Wolfsspinnen und Taranteln sehr ähnlich sind, war bisher nicht klar, ob die urzeitlichen Spinnentiere sie auch genauso einsetzten und wie sie liefen. Garwood und sein Kollege Jason Dunlop vom Museum für Naturkunde in Berlin haben erstmals die Fossilien solcher Urzeit-Spinnentiere genutzt, um deren Laufstil in einer detailgetreuen Animation zu rekonstruieren.

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Dafür analysierten die Forscher zunächst Fossilien der Trigonotarbida-Gattung Palaeocharinus aus dem Rhynie Chert in Schottland. Dieser sehr feinkörnige Hornstein hat die Körper der Urzeit-Tiere so gut konserviert, dass Details der Gelenke und sogar versteinerte Sehnen und Muskelstränge zu erkennen sind. Aus Dünnschliffen dieser Fossilien konstruierten die Forscher zunächst ein dreidimensionales Gitternetz des Urspinnenkörpers und fütterten damit ein Computerprogramm namens „Blender“. Mit diesem Open-Source-Programm lassen sich aus Daten zur Bewegungsfreiheit der Gelenke und den Gitternetzen 3D-Modelle erstellen und diese dann animieren.

Im doppelten Vierfüßergang

Das Ergebnis ist ein Video, dass diese urzeitlichen Spinnentiere wieder zum Leben erweckt: Man sieht, wie sie ihre Beine anziehen, wie sie laufen und in welcher Abfolge sie ihre Füße dabei setzen. „Als ich begann, mit fossilen Arachniden zu arbeiten, waren wir froh, wenn wir skizzieren konnten, wie diese Tiere zu Lebzeiten aussahen“, sagt Dunlop. „Jetzt können wir sie quer über unsere Computer-Bildschirme laufen sehen.“

Aus der Animation geht unter anderem hervor, dass die Urzeit-Spinnentiere ihre Beine in einer Art doppeltem Viererpack bewegten – ähnlich wie jagende Spinnen es heute noch tun. Dabei schwingt jedes zweite Bein nach vorn, und die einander gegenüberstehenden Beine eines Paares bewegen sich immer gegenläufig. Obwohl die Beine dieser ausgestorbenen Spinnentiere noch deutlich primitiver aufgebaut waren als die heutiger Jagdspinnen, war ihr Gang bereits sehr ähnlich.

Wie die Forscher betonen, liefert diese Animation nicht nur einen ganz neuen Einblick in die Biomechanik der ersten räuberischen Landtiere. Weil die dafür eingesetzte Software umsonst und mit frei zugänglichem Quellcode erhältlich ist, gibt sie Forschern ganz neue Möglichkeiten, ihre Forschungsobjekte zu animieren. „Das ist für mich das Aufregende daran: Dass Wissenschaftler solche Animationen nun selbst machen können – ohne den technischen Aufwand und die enormen Kosten eines Films nach dem Muster von Jurassic Park“, sagt Dunlop. (Journal of Paleontology, 2014; doi: 10.1666/13-088)

(University of Manchester, 09.07.2014 – NPO)

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