// SCINEXX — SPAZIO & SCIENZA
324 Millionen Jahre altes Fossil zeigt Übergang von Krebs zu Insekt
Ein 324 Millionen Jahre altes Fossil aus Texas vereint typische Insektenmerkmale mit neun Paar Hinterleibsanhängen, deren hintere Enden paddelartig verbreitert sind. Die Anatomie von Chosha praecursor und weitere neu bewertete Fossilien sprechen dafür, dass frühe Insekten nicht abrupt an Land gingen, sondern zumindest teilweise eine semiaquatische Übergangsphase durchliefen.
Nanjing (China). Heute tragen Insekten ihre sechs Laufbeine am Brustabschnitt, während der Hinterleib kaum noch beinartige Anhänge besitzt. Ihre frühen Vorfahren gehören jedoch zu einer Linie, die sich von wasserlebenden Krebstierverwandten abspaltete, und zwischen molekularen Datierungen und dem spärlichen Fossilbericht klafft eine große Lücke. Unumstrittene Hexapoden sind seit rund 405 Millionen Jahren bekannt, eindeutige Insekten werden im Fossilbericht aber erst im späteren Karbon häufig.
Forscher der University of Cambridge um Erik Tihelka haben gemeinsam mit internationalen Kollegen ein rätselhaftes Fossil aus der Tesnus-Formation im Westen von Texas neu untersucht. Das etwa 324 Millionen Jahre alte Tier war jahrzehntelang als Krebstierlarve gedeutet worden. Mit Aufnahmen unter kreuzpolarisiertem Licht ließen sich nun Merkmale erkennen, die Chosha praecursor als Hexapoden einordnen und seine Stellung nahe am Ursprung der Insekten stützen.
Das untersuchte Material stammt von erwachsenen Weibchen, deren eigentlicher Körper rund 3,2 Zentimeter lang ist und mit mittlerem Schwanzfaden und zwei Cerci fast fünf Zentimeter erreicht. Chosha besaß bereits einen Legebohrer, einen endständigen Schwanzfaden und drei Paare von Laufbeinen am Brustabschnitt, also mehrere Merkmale des klassischen Insektenbauplans.
Am Hinterleib sah das Tier dagegen deutlich ursprünglicher aus, denn an den Segmenten eins bis neun saßen paarige, gegliederte Anhänge mit paddelartig verbreiterten hinteren Abschnitten. Solche Hinterleibsbeine fehlen heutigen Kronengruppen-Insekten, und die Forscher deuten sie als aquatische Bewegungs- und möglicherweise auch Atmungsstrukturen.
Auch die Ablagerungen passen zu dieser Interpretation, denn die Fossilien stammen aus Sedimenten eines küstennahen, flachen Delta- und Ufermilieus. Anatomie und Fundumgebung sprechen deshalb für eine semiaquatische Lebensweise an der Grenze zwischen Wasser und Land. Das Verhalten selbst ist nicht fossil überliefert, sondern wird aus diesen beiden unabhängigen Hinweisen erschlossen.
Für die systematische Einordnung verglich das Team 58 anatomische Merkmale bei 23 fossilen und heute lebenden Gruppen. Die phylogenetischen Rekonstruktionen ordnen Chosha sicher den Hexapoden zu und favorisieren eine Position als früh abzweigendes Stamm-Insekt. Damit ist die Zuordnung stärker als eine bloße Ähnlichkeit, bleibt aber eine aus morphologischen Daten rekonstruierte Verwandtschaftshypothese.
Entscheidend ist zudem die Neubewertung anderer rätselhafter Fossilien, darunter Leverhulmia aus dem frühen Devon in Schottland sowie zwei noch unbeschriebene Hexapoden aus der Mazon-Creek-Lagerstätte in Illinois. Gemeinsam bilden diese Funde nach der Analyse eine frühe Stammgruppe der Insekten und reichen bis in eine Zeit vor rund 405 Millionen Jahren zurück.
Chosha allein schließt die oft genannte, rund 80 Millionen Jahre breite Fossillücke daher nicht. Sein besonderer Wert liegt vielmehr darin, eine Körperform zu zeigen, die bereits typische Insektenmerkmale mit noch deutlich aquatisch wirkenden Hinterleibsanhängen verbindet. Zusammen mit den älteren und jüngeren Fossilien lässt sich die frühe Diversifizierung der Insekten damit besser mit molekularen Datierungen vereinbaren.
Die Kombination aus sechs Laufbeinen und zahlreichen Hinterleibsanhängen spricht dafür, dass der heutige Insektenbauplan schrittweise entstand. Im Verlauf der Evolution wurden die vom wasserlebenden Vorfahren ererbten Anhänge offenbar umgebaut, verkleinert und weitgehend verloren. Die Reduktion solcher Strukturen könnte damit ein wichtiger Teil der Anpassun