Älteste Spuren von Tieren

Gesteinsschichten im Oman bergen die ältesten bekannten Spuren von Tieren. Das berichtet eine internationale Forschergruppe im Magazin „Nature“. Schon vor mehr als 635 Millionen Jahren (im Ediacarium) scheint es demnach Schwämme gegeben zu haben, die eine besondere Spielart des Cholesterins produzierten.

schwamm-cholesterin Foto: David Fike, Caltech

Die Überreste dieses Cholesterins finden sich bereits in Gestein, das einer der großen Vereisungsperioden jener Zeit vorausgeht, berichten Gordon Love von der University of California in Riverside und seine Kollegen. Offenbar hätten die flacheren Meere der Erde schon damals genügend Sauerstoff für einfache Tiere enthalten.

Das klassische geologische Erdaltertum beginnt dagegen erst vor 543 Millionen Jahren mit dem plötzlichen Auftauchen von Tieren, die stabile Schalen und andere Hartteile bildeten und daher gut sichtbare Fossilien hinterlassen konnten. Über die Entwicklung in der Zeit vor dieser „kambrischen Explosion“ ist nur wenig bekannt.

Love und Kollegen untersuchten nun Gesteine in der Huqf-Region im Süden des Oman – insbesondere darin enthaltene Massen von unter Druck und Hitze verbackenen Kohlenwasserstoffen. Zu ihrer Verblüffung fanden sie, dass dieses Kerogen in allen studierten Gesteinsschichten relativ viel 24-Isopropylcholestan enthielt. Die Verbindung geht auf eine Cholesterinvariante zurück, die bislang einzig aus der Zellmembran von Hornkieselschwämmen (Demospongiae) bekannt ist. Bei den nächsten einzelligen Verwandten der Schwämme, den Choanoflagellaten, kommt sie dagegen nicht vor.

Offenbar stellten Schwämme schon 100 Millionen Jahre vor dem Beginn des Kambriums einen nennenswerten Teil der marinen Biomasse, folgern die Forscher. Da das chemische Fossil in derart großen Mengen in dem Gestein enthalten sei und da Kerogen kaum löslich sei, könne es sich nicht um eine Verunreinigung aus später abgelagerten Sedimenten handeln.

Vorsichtige Unterstützung für diese Interpretation signalisieren zwei Fachkollegen in einem begleitenden Kommentar. Angesichts der jüngsten Arbeiten zum Stammbaum der Tiere sei es allerdings vorstellbar, dass die Synthese des „Schwamm-Cholesterins“ noch vor Vielzelligkeit entwickelt worden sei, schreiben Jochen Brocks von der Australian National University und Nicholas Butterfield von der University of Cambridge. Und nicht zuletzt stelle sich die Frage, warum Gesteinsschichten jüngeren Datums nur wenig 24-Isopropylcholestan enthielten, obwohl die Hornkieselschwämme zwischenzeitlich ganze Riffe gebildet hätten.

Forschung: Gordon D. Love und Roger E. Summons, Department of Earth Sciences, University of California, Riverside, und Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge; und andere; veröffentlicht in „Nature“, Vol. 457, 5.2.2009, pp 718-21, DOI 10.1038/nature07673

Weiter im Web:
Gordon Love, UC Riverside
Summons Lab, MIT
Steroid Biomarkers
The Geological Wonders of Oman
Introduction to Porifera

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