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Tiere könnten 200 Millionen Jahre früher entstanden sein
Versteckte Frühgeschichte: Der Ursprung der Tiere könnte bis zu rund 200 Millionen Jahre weiter zurückreichen, als eindeutige Körperfossilien erkennen lassen. Neue Mikrofossilien aus der Mongolei stellen eine wichtige Obergrenze für molekulare Uhren infrage und verschieben deren Schätzungen auf etwa 800 bis 700 Millionen Jahre vor heute.
Oxford (England). Die ältesten zweifelsfreien Körperfossilien von Tieren sind rund 574 Millionen Jahre alt. Chemische Biomarker in älteren Gesteinen liefern jedoch Hinweise darauf, dass schwammartige Tiere bereits vor mindestens 650 Millionen Jahren existiert haben könnten. Zwischen beiden Hinweisen klafft damit eine Lücke, die Forschern seit langem die Datierung des tierischen Ursprungs erschwert.
Molekulare Uhren sollen diese Lücke überbrücken. Sie vergleichen genetische Unterschiede heutiger Arten und rechnen mit Hilfe fossiler Zeitmarken zurück, wann gemeinsame Vorfahren gelebt haben könnten. Entscheidend ist dabei aber nicht nur eine sichere Mindestgrenze, sondern auch die Frage, wie weit ein Ursprung maximal zurückliegen darf.
Eine solche Obergrenze lieferte bislang häufig die rund 590 Millionen Jahre alte Weng’an-Biota in China. Dort sind winzige Organismen außergewöhnlich detailreich erhalten, doch keine davon lassen sich eindeutig als Tiere identifizieren. Daraus wurde gefolgert, dass Tiere zu dieser Zeit noch nicht existierten, weil sie unter solchen Erhaltungsbedingungen sonst fossil überliefert sein müssten.
Nun hat ein internationales Team diese Annahme an der rund 550 Millionen Jahre alten Kheseen-Biota in der Mongolei getestet. Die Forscher untersuchten mehr als 140 Proben, darunter Material aus zuvor nicht dokumentierten Fundstellen, mit Rasterelektronenmikroskopie. Sie fanden hervorragend erhaltene Mikrofossilien, darunter Acritarchen, also organischwandige Kleinstfossilien, und embryoähnliche Formen mit inneren Zellen. Eindeutige Tierfossilien fehlten trotzdem.
Das ist entscheidend, weil Tiere von anderen Fundorten zu dieser Zeit bereits sicher belegt sind. Die Abwesenheit von Tierfossilien kann in einer ansonsten exzellent erhaltenen Mikrofossilgemeinschaft demnach nicht automatisch bedeuten, dass Tiere noch nicht existierten.
„Die Kheseen-Biota entkräftet das Argument, die außergewöhnlichen Mikrofossilien von Weng’an bedeuteten, dass wir Tierfossilien in dieser Gemeinschaft gesehen hätten, wenn sie damals existiert hätten. Die Mikrofossilien von Kheseen sind ebenso gut erhalten, und dennoch fehlen Tiere weiterhin, obwohl wir wissen, dass sie zu diesem Zeitpunkt bereits existierten“, sagt Ross Anderson vom Oxford University Museum of Natural History (OUMNH).
Damit verliert Weng’an nach Ansicht der Autoren seine Verlässlichkeit als harte maximale Altersgrenze. Stattdessen prüften sie deutlich ältere Lagerstätten aus der Zeit vor dem Ediacarium. Dazu gehören die Svanbergfjellet-Formation in Norwegen, die Bitter Springs Group in Australien und die Chuar Group in Arizona. Diese Ablagerungen sind etwa 850 bis 730 Millionen Jahre alt und gelten als geeignete ältere Bezugspunkte für die maximale Kalibrierung.
Mit solchen älteren Obergrenzen wiederholte das Team molekulare Uhranalysen. Je nach Kalibrierung rückte der geschätzte Ursprung der Tiere in das späte Tonium bis mittlere Kryogenium und damit auf ungefähr 800 bis 700 Millionen Jahre vor heute. Gegenüber einer Kalibrierung mit Weng’an liegt der mögliche Beginn der tierischen Evolutionsgeschichte damit rund 200 Millionen Jahre früher.
„Körperfossilien von Tieren aus der Zeit vor dem Ediacarium fehlen uns weiterhin, und diese Analyse beweist nicht, dass Tiere schon vor 800 Millionen Jahren existierten. Unsere neuen Fossilbelege aus der Mongolei schwächen jedoch eines der wichtigsten Argumente dafür, den Ursprung der Tiere auf das Ediacarium zu beschränken. Zugleich zeigen unsere Analysen der molekularen Uhr, wie viel weiter ihre Evolutionsgeschichte zurückreichen könnte“, erklärt Erstautor Orin Lole Durbin von Virginia