Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

500 Millionen Jahre alte Darmschlingen - Verdauungssystem ausgestorbener Trilobiten untersucht

15.03.2012
Wissenschaftler des Senckenberg-Forschungsinstituts haben fossile Organe in 500 Millionen Jahre alten Gliederfüßern entdeckt.

Das exzellent erhaltene Verdauungssystem gibt wichtige Hinweise auf die Lebensweise der seit 250 Millionen Jahren ausgestorbenen Tierklasse. Auch ein bisher unbekanntes Organ beschreiben die Forscher in ihrem heute im Fachjournal „PLoS ONE“ erscheinenden Artikel.


Trilobit Meniscopsia beebei aus dem mittleren Kambrium mit außergewöhnlich gut erhaltenem Verdauungsapparat
© Senckenberg


Großaufnahme des phosphatisierten Darms eines Trilobiten
© Senckenberg

Vor etwa 550 Millionen Jahren fiel der Startschuss für das Leben auf unserer Erde: Während der „kambrischen Explosion“ entwickelten sich beinahe alle Vorläufer heutiger Tierstämme.

Die Meere waren die eigentlichen Orte des Lebens – einzellige Algen und quallenähnliche Weichtiere schwammen durch das Wasser, wurmartige Lebewesen krochen über den Meeresboden und wühlten sich durch den Schlamm. Über lange Zeit dominierten die Ozeane krebsähnliche Trilobiten aus dem Stamm der Gliederfüßer (Arthropoden).

Dr. Rudy Lerosey-Aubril und Dr. Jörg Habersetzer vom Senckenberg Forschungsinstitut in Frankfurt haben im Rahmen eines Kooperationsprojektes mit dem „Back to the Past“-Museum in Cancun (Mexiko) das Innenleben der dreiteilig gegliederten Tiere untersucht. Gemeinsam mit amerikanischen, mexikanischen und französischen Kollegen beschrieben sie dieses anhand von über 500 Millionen alten Fossilien.

„Wir haben als Phosphorit erhaltene Trilobiten einer kambrischen Lagerstätte in Utah untersucht“, erzählt Lerosey-Aubril, Leiter der Sektion Paläozoologie I. „Die dort gefundenen Arthropoden haben einen ausgezeichnet erhaltenen Verdauungsapparat. Das gab uns die Möglichkeit, die inneren Strukturen dreidimensional und bis ins kleinste Detail zu erforschen.“

Eine derartige Weichkörper-Erhaltung ist bei über 500 Millionen Jahre alten Fossilien sehr ungewöhnlich. Das Forscherteam nahm deshalb nicht nur die inneren Organe unter die Lupe, sondern stellte sich auch die Frage, wie es zu der außergewöhnlich guten Konservierung kam.

„Besonders der Darmtrakt der Tiere ist perfekt erhalten. Wir vermuten, dass dort ein Mikromilieu herrschte, in dem das für die mineralische Fossilisation erforderliche Phosphat entstand und ‚abgelagert‘ wurde“, erklärt Habersetzer. „Auch heutige Gliederfüßer haben die Fähigkeit, mineralische Stoffe in ihrem Gewebe einzulagern. Die Phosphatierung in den von uns untersuchten Trilobiten erstreckt sich aber in manchen Fällen auf das gesamte Verdauungssystem. Es ist gut möglich, dass die ausgestorbenen Arthropoden über einige biologische Besonderheiten verfügten.“

Das Wissenschaftlerteam vermutet, dass die erhöhte Speicherkapazität für Phosphor und Calcium im Zusammenhang mit den Häutungen der Trilobiten steht. Die Tiere hatten – im Gegensatz zu anderen Gliederfüßern der Vergangenheit und Gegenwart – ein besonders stark mineralisiertes Außenskelett. Dieses wechselten sie mehrmals im Leben, um wachsen zu können. Konsequenz des „Kleidertausches“ war ein erhöhter Bedarf an Calciumphosphat, das die Härtung der Außenhaut beschleunigt – ein „Speicher“ im Verdauungssystem wäre hier sehr hilfreich gewesen.

„Wir denken, dass die Trilobiten, die einen exzellent konservierten Verdauungstrakt aufweisen, kurz vor ihrer Häutungsphase gestorben sind“, erläutert Lerosey-Aubril und ergänzt: „Zu diesem Zeitpunkt war genug Calciumphosphat vorhanden, um den Magen-Darm-Trakt zu fossilisieren.“

Trilobiten sind im Erdaltertum bezüglich ihrer Vielfalt und Anzahl mit den Krebstieren der heutigen Ozeane vergleichbar. Dennoch ist verhältnismäßig wenig über die Anatomie, die Ernährung und die Lebensweise der ausgestorbenen Meeresbewohner bekannt.

Kaum verwunderlich ist es daher, dass die Frankfurter Paläontologen ein bisher unbekanntes, rätselhaftes Organ im Hinterteil eines der Gliederfüßer gefunden haben. Die Anatomie der gepanzerten Urtiere ist möglicherweise wesentlich komplexer, als bisher vermutet. Immerhin haben Trilobiten gut 300 Millionen Jahre lang die Ozeane bevölkert, bevor sie vor 250 Millionen Jahren ausstarben.

Kontakt
Dr. Rudy Lerosey-Aubril
Sektion Paläozoologie I
Tel. 069 - 970751142
Rudy.Lerosey-Aubril@senckenberg.de
Dr. Jörg Habersetzer
Abteilung Paläoanthropologie und Messelforschung
Tel. 069 - 7542 1268
joerg.habersetzer@senckenberg.de
Pressestelle
Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung
Judith Jördens
Tel. 069- 7542 1434
judith.joerdens@senckenberg.de
Publikation
Lerosey-Aubril, Rudy, Hegna, Thomas A., Kier, Carlo, Bonino, Enrico, Habersetzer, Jörg & Carré, Matthieu (2012): Controls on Gut Phosphatisation: The Trilobites from the Weeks Formation Lagerstätte (Cambrian; Utah). In: PLoS ONE,http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0032934

Die Erforschung von Lebensformen in ihrer Vielfalt und ihren Ökosystemen, Klimaforschung und Geologie, die Suche nach vergangenem Leben und letztlich das Verständnis des gesamten Systems Erde-Leben – dafür arbeitet die SENCKENBERG Gesellschaft für Naturforschung. Ausstellungen und Museen sind die Schaufenster der Naturforschung, durch die Senckenberg aktuelle wissenschaftliche Ergebnisse mit den Menschen teilt und Einblick in vergangene Zeitalter sowie die Vielfalt der Natur vermittelt.

Judith Jördens | Senckenberg
Weitere Informationen:
http://www.senckenberg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Medikamente aus der CLOUD: Neuer Standard für die Suche nach Wirkstoffkombinationen
23.05.2017 | CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften

nachricht Mikro-Lieferservice für Dünger
23.05.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Im Focus: Neuer Ionisationsweg in molekularem Wasserstoff identifiziert

„Wackelndes“ Molekül schüttelt Elektron ab

Wie reagiert molekularer Wasserstoff auf Beschuss mit intensiven ultrakurzen Laserpulsen? Forscher am Heidelberger MPI für Kernphysik haben neben bekannten...

Im Focus: Wafer-thin Magnetic Materials Developed for Future Quantum Technologies

Two-dimensional magnetic structures are regarded as a promising material for new types of data storage, since the magnetic properties of individual molecular building blocks can be investigated and modified. For the first time, researchers have now produced a wafer-thin ferrimagnet, in which molecules with different magnetic centers arrange themselves on a gold surface to form a checkerboard pattern. Scientists at the Swiss Nanoscience Institute at the University of Basel and the Paul Scherrer Institute published their findings in the journal Nature Communications.

Ferrimagnets are composed of two centers which are magnetized at different strengths and point in opposing directions. Two-dimensional, quasi-flat ferrimagnets...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Diabetes Kongress 2017:„Closed Loop“-Systeme als künstliche Bauchspeicheldrüse ab 2018 Realität

23.05.2017 | Veranstaltungen

Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium 2017: Internet of Production für agile Unternehmen

23.05.2017 | Veranstaltungen

14. Dortmunder MST-Konferenz zeigt individualisierte Gesundheitslösungen mit Mikro- und Nanotechnik

22.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Medikamente aus der CLOUD: Neuer Standard für die Suche nach Wirkstoffkombinationen

23.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Diabetes Kongress 2017:„Closed Loop“-Systeme als künstliche Bauchspeicheldrüse ab 2018 Realität

23.05.2017 | Veranstaltungsnachrichten

CAST-Projekt setzt Dunkler Materie neue Grenzen

23.05.2017 | Physik Astronomie