Wie ein chinesischer Fossilienfund die Geschichte des Lebens auf der Erde neu schreibt

Paläontologen haben einen großen Tag über eine kürzlich entdeckte Fundgrube von Fischfossilien, die unser Verständnis der menschlichen Evolution neu bestimmen könnten. Die Funde umfassen nicht nur die ältesten Zähne der Welt, sondern untermauern auch die Beweise für die Entstehung von Kiefern und Gliedmaßen. Im Wesentlichen könnten diese Entdeckungen unser Verständnis der frühen tierischen Vorfahren des Menschen um etwa 10 Millionen Jahre zurückdrängen.

Das internationale Team, das für diese bemerkenswerten Funde verantwortlich ist, wurde von Zhu Min vom Institut für Wirbeltierpaläontologie und Paläoanthropologie (IVPP) in Peking, China, geleitet und in einem am Mittwoch in Nature veröffentlichten Quartett von Artikeln ausführlich beschrieben.

Die Fossilien stammen aus der Zeit vor 436 bis 439 Millionen Jahren, während einer als Silur bekannten Periode, in der die Erde einige dramatische Ereignisse (wie die Entwicklung einer Ozonschicht) erlebte, die große Auswirkungen auf die Entwicklung des Lebens hatten. Am Ende des Silur tauchten Fische mit Kiefern auf; Der Vorteil von Kiefern besteht darin, dass sie bessere Jäger sind, wodurch solche Fische ihre Gene besser weitergeben können. In der Tat ist es ein ziemlicher evolutionärer Vorteil, einen Kiefer zu haben.

Viele der Kreaturen in den Ozeanen waren ziemlich matschig, was bedeutet, dass sie weniger geeignet sind, im Fossilienbestand zu überleben. Im Allgemeinen haben sich Wissenschaftler auf Fetzen und verirrte Fossilien solcher Kreaturen verlassen, um Theorien darüber zu formulieren, wie das Leben auf der Erde in dieser Ära entstand, aber diese neuen Entdeckungen enthüllen detaillierter, wie Kreaturen vor fast einer halben Milliarde Jahren aussahen.

„Die neuen Fossilien verändern alles. Jetzt wissen wir, wie groß sie sind, wie sie aussehen und wie sie sich im Laufe der Zeit entwickelt haben“, sagte Zhu gegenüber Reuters. In Bezug auf die Größe waren die meisten dieser Fossilien ziemlich klein – aber sie haben große Auswirkungen.

Ein Papier analysierte mehr als 1000 Exemplare eines ausgestorbenen stacheligen haifischartigen Fisches namens Fanjingshania renovieren, so genannt, weil es in der Nähe des Berges Fanjingshan gefunden wurde. Es könnte der älteste Vorfahre der Menschen mit Kiefern sein und den bisherigen Rekord um etwa 20 Millionen Jahre zurückschieben.

Ein anderes Papier beschreibt Tujiaaspis Vividus, ein ausgestorbener kieferloser Fisch, dessen Name sich auf das Volk der Tujia bezieht, eine ethnische Minderheit in China. Entdeckt in der Nähe des Dorfes Lianghe in der Provinz Hunan, T. Vividus ähnelte einer Eistüte mit einem massiven knöchernen Schild um den Kopf, was ihn zu einem sogenannten Galeaspid machte. Das Erstaunliche an diesem Fund ist, wie intakt das Exemplar im Vergleich zu früheren Funden ist.

„Die Anatomie von Galeaspiden war so etwas wie ein Mysterium, seit sie vor mehr als einem halben Jahrhundert zum ersten Mal entdeckt wurden“, sagte Gai Zhikun, der Hauptautor der Studie und Professor am IVPP, in einer Erklärung. „Zehntausende Fossilien sind aus China und Vietnam bekannt, aber fast alle sind nur Köpfe – über den Rest ihrer Körper war bis jetzt nichts bekannt.“

Diese Fossilien verleihen der “Flossenfaltentheorie” Gewicht, die beschreibt, wie Fische Flossen entwickelten, die sich trennten und sich schließlich zu Beinen entwickelten. Mit anderen Worten, dies ist einer der frühesten und stärksten Beweise für eine führende Theorie darüber, wie Menschen schließlich zu unseren Gliedmaßen kamen.

Dann gibt es ein Papier, das zwei neue Arten beschreibt. Das erste ist Xiushanosteus mirabilis, ein winziger Placoderm, eine Art Kieferfisch, der mit einer Rüstung bedeckt war. Der Andere ist Shenacanthus vermiformis, ein früher Hai-Verwandter. Im Gegensatz zu Haien (die winzige Schuppen haben) S. vermiformis ist mit Platten gepanzert, die seinen Körper bedecken.

„Noch vor 20 Jahren glaubte man noch, dass Haie [were] primitive und andere Kieferfische entwickelten sich aus einem haiähnlichen Archetyp. Mit der Entdeckung von Shenacanthus können wir endlich sicherstellen, dass das Gegenteil der Fall ist“, sagte der Hauptautor der Studie, Zhu You’an, außerordentlicher Forschungsprofessor am IVPP, in einer Erklärung aufgetaucht.

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Das letzte Papier beschreibt das am wenigsten vollständige fossile Exemplar der vier mit nur 23 Zähnen – immer noch genug Informationen, um die frühesten direkten Beweise für Wirbeltiere mit Kiefer wie uns zu identifizieren. Der Fisch wird gerufen Qianodus duplicis, das in der Provinz Guizhou gefunden wurde und die ältesten Zähne aller bisher bekannten Tiere hatte. Sein Mund war mit paarigen Reihen von Zahnwirbeln gefüllt, und wie bei vielen ersten Entwürfen ähneln die Zähne nicht wirklich dem perligen Weiß, an das wir normalerweise denken. Es ist eher ein stacheliger Fleck, wie die Rückseite einer blauen Muschel aus „Mario Kart“.

Nichtsdestotrotz verschiebt diese zahnige Entdeckung das Datum für die Evolution der Zähne um etwa 14 Millionen Jahre. Das bedeutet, dass im Silur (vor etwa 439 Millionen Jahren) viel mehr Aktivität stattfand, als wir dachten.

Es mag seltsam erscheinen, darüber nachzudenken, aber es gab wirklich einen Punkt in der evolutionären Zeitachse, an dem es keine Zähne gab. Gleiches gilt für Augen, Gehirne und sogar Anus. Jedes dieser anatomischen Merkmale entstand durch natürliche Selektion über Millionen von Jahren. Obwohl es viele Lücken im Fossilienbestand gibt, werden sie ständig gefüllt, und diese aktuelle Sammlung veröffentlichter Ergebnisse gibt einen faszinierenden Einblick, woher wir unsere Zähne, unsere Kiefer, unsere Gliedmaßen und im Wesentlichen unseren menschlichen Körper haben.