2,1 Milliarden Jahre alte Spuren im Sediment geben Paläontologen Rätsel auf Sind dies die ältesten Kriechspuren der Erde? - scinexx | Das Wissensmagazin
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2,1 Milliarden Jahre alte Spuren im Sediment geben Paläontologen Rätsel auf

Sind dies die ältesten Kriechspuren der Erde?

fossile Spuren
Vor 2,1 Milliarden Jahre könnten amöbenähnliche Lebewesen diese Spuren im Sediment hinterlassen haben. © Abderrazak El Albani

Rätselhafte Entdeckung: In Gabun haben Paläontologen 2,1 Milliarden Jahre alte, fadenförmige Fossilien entdeckt, die in kein Schema passen. Denn sie sind zu groß für Bakterien, aber zu alt für mehrzellige Tiere. Wer diese millimeterdicken Spuren hinterließ, können die Forscher deshalb nur vermuten. Demnach könnten temporäre Verbände von amöbenartigen Einzellern diese versteinerten Schleimspuren hinterlassen haben. Sollte sich dies bestätigen, wäre es der früheste Nachweis bewegungsfähiger Organismen.

Wann entstanden die ersten Organismen auf unserem Planeten? Bisher ist diese Frage strittig, weil Fossilien solcher Urlebewesen nur schwer von rein geochemischen Ablagerungen zu unterscheiden sind. So scheint es vor rund 3,5 Milliarden Jahren wohl schon erste Bakterien gegeben zu haben. 3,7 Milliarden Jahre alte Bakterienfossilien erwiesen sich dagegen im Nachhinein als nichtbiologisch. Das erste mehrzellige Tier lebte bisheriger Erkenntnis nach „erst“ vor 558 Millionen Jahren.

Fadenförmige Spuren im Schiefergestein

Ein weiteres Zeugnis frühen Lebens könnten nun Abderrazak El Albani von der Universität von Poitiers und sein Team im Gabun entdeckt haben. Im Südosten dieses afrikanischen Landes lag vor rund 2,1 Milliarden Jahren ein flaches Küstenmeer, dessen Schlamm heute als feine, dunkle Schieferablagerungen konserviert ist. In dieser Formation stießen die Forscher auf ungewöhnliche, fadenförmige Strukturen.

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Die fädigen Spuren bestehen aus Pyrit, sind bis zu sechs Millimeter dick und können 17 Zentimeter lang werden. © Abderrazak El Albani / CNRS, Université de Poitiers

„Die fadenförmigen Strukturen sind bis zu sechs Millimeter dick und ziehen sich bis zu 170 Millimeter weit durch das Sediment“, berichten die Paläontologen. Die meisten dieser Fädchen sind gerade oder leicht gewunden und unverzweigt, es gibt auch einige Fäden, die sich zu einem vereinen oder sich teilen. „Die Textur und mineralogische Zusammensetzung im Inneren dieser Fadenstrukturen und ihrer Umgebung sind klar verschieden“, so die Forscher.

Versteinerte Schleimspuren?

Doch worum handelt es sich? Nach Ansicht von El Albani und seinem Team passen Form und Zusammensetzung dieser Fäden nicht zu abiotischen Strukturen wie bloßen Gesteinsritzen oder versteinerten Flüssigkeitsspuren. Stattdessen muss es sich um Fossilien handeln, so die Überzeugung der Paläontologen. Sie vermuten, dass diese fädigen Relikte versteinerte Schleimspuren von frühen Organismen sind, die sich einst durch den Meeresgrund bewegten.

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Das Problem nur: Die Spuren sind mit mehreren Millimetern Dicke viel zu groß, um von Bakterien stammen zu können. „Bekannte mikrobielle Strukturen sind viel kleiner als unsere“, so die Wissenschaftler. Doch größere, mehrzellige Lebewesen entstanden gängiger Lehrmeinung nach erst 1,5 Milliarden Jahre später. „Angesichts der einfachen Struktur und ihres großen Alters gibt es keine einfache Erklärung“, räumen El Albani und sein Team ein.

Ähnliches Verhalten wie Schleimpilze

Nach Ansicht der Forscher könnte es sich bei den Erzeugern dieser Spuren um eukaryotische Einzeller handeln, möglicherweise ähnlich sehr frühen Amöben. „Diese amöbenähnlichen Organismen leben normalerweise einzelgängerisch und ernähren sich von Mikrobenmatten“, so El Albani und sein Team. „Aber in Zeiten des Hungers sammeln sie sich zu Aggregationen, die dann durch das Sediment kriechen, um zu einer neuen Mikrobenmatte zu gelangen.“

Die Paläontologen vergleichen das Verhalten dieser frühen Lebewesen mit dem des heutigen Schleimpilzes Dictyostelium discoideum. Diese Einzeller bilden bei Nahrungsmangel Gruppen von bis zu 100.000 Einzelzellen, die ein Nacktschnecken-ähnliches Gebilde formen. Dieses verhält sich nun wie ein mehrzelliger Organismus und kriecht auf einer Schleimspur vorwärts. Allerdings kommen heutige Schleimpilze nur im Boden und nicht im Meeressediment vor, zudem sind ihre Spuren deutlich kleiner als die fossilen Fadenstrukturen.

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Micro-Computertomografie der fädigen Fossilien. © Abderrazak El Albani

Amöbenartige Wesen mit Hang zur Aggregation

Dennoch könnten die urzeitlichen Erzeuger dieser Spuren zumindest eine ähnliche, zeitweilig Aggregationen bildende Lebensweise besessen haben: „Wir sagen nicht, dass diese Strukturen von Schleimpilzen produziert wurden“, betonen die Forscher. „Aber wir schlagen eine analoge Situation vor, in der amöbenartige Organismen mit einer ähnlichen Fähigkeit zur Aggregation diese Spuren hinterließen.“

Was für Lebewesen dies allergings waren und was mit ihnen im weiteren Verlauf der Evolution geschah, bleibt vorerst rätselhaft. „Ob diese fadenförmigen Strukturen ein gescheitertes Experiment der Evolution repräsentieren oder ein Vorspiel zu kommenden evolutionären Innovationen waren, bleibt unklar“, schließen El Albani und sein Team. Die Fossilien seien aber ein weiteres Indiz für die vergleichsweise komplexen Lebensformen, die schon gut eine Milliarde vor den ersten Tieren existierten. (Proceedings of the National Academy of Sciences, 2019: doi: 10.1073/pnas.1815721116)

Quelle: PNAS, CNRS

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