Eine schwammartige Struktur, die in freigelegtem 890 Millionen Jahre altem Gestein in Kanadas Nordwest-Territorien entdeckt wurde, könnte laut einer Studie der älteste bekannte versteinerte Tierkörper sein, deren Ergebnisse wahrscheinlich eine weitere Kontroverse zu den langjährigen Debatten über das früheste Tierleben des Planeten hinzufügen werden.
In einem am Mittwoch in der Zeitschrift Nature veröffentlichten Artikel beschrieb Elizabeth Turner, eine Geologin an der Laurentian University in Ontario, die verzweigten, röhrenförmigen Strukturen, die sie bei der Untersuchung ultradünner Scheiben – etwa so dick wie ein menschliches Haar – von einst Riffen in einem prähistorischen Ozean. Dr. Turner schlägt vor, dass die netzartigen Strukturen den Fasernetzwerken moderner Keratoseschwämme, die auch als Hornschwämme bekannt sind, stark ähneln, die heute weltweit zu finden sind.
Sie räumt jedoch ein, dass das, was sie unter einem Mikroskop gesehen hat, möglicherweise nicht erklärt, wann das erste Tierleben auf der Erde auftauchte.
„Vielleicht gibt es eine andere Erklärung. Meine Interpretation ist nicht das letzte Wort“, sagte Dr. Turner. “Es ist möglich, dass ich falsch liege.”
Einige glauben, dass sie es ist. “Es könnte nur ein mikrobielles Wackeln sein”, sagte Jonathan Antcliffe, ein auf Schwämme spezialisierter Evolutionsbiologe an der Universität Lausanne in der Schweiz. Die Beweise, die die Behauptung untermauern, dass sie Überreste eines alten Schwamms sind, sagte er, “sind sehr, sehr dünn.”
Die mutmaßlichen Fossilien wurden aus den 890 Millionen Jahre alten Little Dal-Riffen im Nordwesten Kanadas gewonnen, die heute Teile der Mackenzie Mountains sind. Wenn sie verifiziert würden, würden sie das älteste unbestrittene Schwammfossil um etwa 350 Millionen Jahre älter sein – eine Zeitspanne, die länger ist als heute und als sich die Dinosaurier zum ersten Mal entwickelten.
„Wir sprechen über das Einfügen von Hunderten von Millionen Jahren ohne Spuren“ von Fossilien, sagte Graham Budd, ein Paläobiologe an der Universität Uppsala in Schweden, der nicht an dem Papier beteiligt war. „Das wäre sensationell. Es wäre, als würde man in einem Kloster aus dem 14. Jahrhundert einen Computerchip finden.“
Die Forschung hebt die Herausforderungen hervor, die frühesten verfügbaren Fossilienfunde zu identifizieren und zu verstehen, wenn Wissenschaftler nicht genau wissen können, wonach sie suchen sollen und wenn es nicht viel zu sehen gibt. „Wenn wir erwarten, dass die ersten Tiere winzig und weich sind“, sagte Maja Adamska, Evolutionsbiologin an der Australian National University, die nicht an der neuen Studie beteiligt war, „ist dies das Beste, was wir erwarten können.“
Es gab andere umstrittene Behauptungen bezüglich der Zeitleiste der Entstehung von Leben auf der Erde. In Namibia, Russland, Australien, China, Neufundland und der Ukraine wurden Funde alter, „schwammartiger“ Fossilien gemeldet – und später umstritten. In den frühen 1990er Jahren behaupteten Wissenschaftler der University of California in Los Angeles, die ältesten, von Bakterien geschmiedeten Fossilien der Welt gefunden zu haben, die später als seltsam geformte Mineralien abgetan wurden. Im Jahr 2016 schlugen Wissenschaftler vor, dass 3,7 Milliarden Jahre alte konische Strukturen, die in Grönland gefunden wurden, den Fossilienbestand um 200 Millionen Jahre verlängern; zwei Jahre später widerlegte eine dreidimensionale Analyse die fossilen Behauptungen.
„Je weiter man in der Zeit zurückgeht, desto schwieriger wird die Interpretation“, sagt Gert Wörheide, Paläontologe und Geobiologe an der Ludwig-Maximilians-Universität München. “Das ist Spekulation, und das ist in Ordnung.”
Bei der Erforschung der Schwammevolution sind Hornschwämme bekanntlich eine Herausforderung. Ihnen fehlen viele der markantesten und fossilfreundlichsten Merkmale des Tieres, einschließlich mineralisierter Skelette und skelettartiger Stachelstrukturen. Dementsprechend gibt es keinen wissenschaftlichen Konsens darüber, wie man ihre frühesten potenziellen Fossilien von den geologischen Spuren uralter Organismen wie Pilze oder Bakterien unterscheiden kann – oder etwas anderem, das inzwischen ausgestorben ist.
„Es ist kein Zufall, dass diese Behauptung für eine Gruppe gilt, die unglaublich wenig verstanden wird“, sagte Dr. Antcliffe. „Es ist ein Tintenkleckstest. Sie fanden etwas und sagten: ‘Es erinnert mich irgendwie an einen Schwamm.’“
In dem Artikel argumentiert Dr. Turner, dass die verschnörkelten Riff-Mikrostrukturen zu konsistent und komplex sind, um geologisch zu sein, und den Verzweigungsstilen anderer Organismen wie Pilzen oder Algen nicht sehr ähneln.
Sie fügt hinzu, dass die Evolution einer Lebensform nicht unbedingt mit ihrem Fossilienbestand beginnt (der bei Schwämmen 535 Millionen Jahre zurückreicht).
„Sie sind nicht entstanden. Es muss eine Vorgeschichte zu ihrer Entwicklung geben, möglicherweise eine lange Entwicklung“, sagte Dr. Turner. „Wir haben nicht genau genug gesucht – das ist einer der Gründe für die Lücke.“
Am Dienstag sagte Dr. Turner, sie sei darauf vorbereitet, dass das Papier auf Kritik stößt, da das Feld so voller Unsicherheit ist. „Ich weiß, dass es ein Fressrausch sein wird“, sagte sie. „Und das ist in Ordnung. Her damit.”
Wenn sich ihre Hypothese bestätigt, werfen die 890 Millionen Jahre alten Schwammfossilien andere schwierige Fragen auf: Wie haben Schwämme Eiszeiten und dramatische Sauerstoffanstiege überlebt? Wie haben sie es bisher geschafft, der Versteinerung zu entkommen oder sich dem menschlichen Blick zu entziehen? Und wann begann sich das tierische Leben auf der Erde wirklich zu entwickeln?
„Wir sind wirklich weit, weit über die Grenze dessen hinaus, dessen wir uns sicher sein können. Dieses Papier zeigt Ihnen, wie wenig wir wissen“, sagte Dr. Adamska. Um schlüssige Antworten zu bekommen, sagte sie: “Wir brauchen eine Zeitmaschine.”