Was uns eine bizarre, taco-förmige Meereskreatur über die Evolution lehren kann

Forscher glauben, dass Odaraia kopfüber geschwommen sein könnte, um Nahrung zwischen seinen zahlreichen Stacheln an den Beinen zu sammeln. Bildnachweis: Illustriert von Danielle Dufault. Mit freundlicher Genehmigung des Royal Ontario Museum

Außergewöhnliche Fossilien zeigen, wie Mandibulae vor 500 Millionen Jahren in marinen Ökosystemen Beute fingen.

Forscher haben das kambrische Meerestier Odaraia auf Grundlage neuer Fossilienfunde als Mandibulae klassifiziert. Diese Entdeckung hilft dabei, die Evolutionspfade und ökologischen Anpassungen während des Kambriums zu verstehen und unterstreicht die Bedeutung des Burgess-Schiefers für paläontologische Studien.

Paläontologen des Royal Ontario Museum (ROM) leiteten eine neue Studie, die dabei hilft, die Evolution und Ökologie von Odaraia aufzuklären, einem tacoförmigen Meerestier, das während des Kambriums lebte. Von ROM gesammelte Fossilien zeigen, dass Odaraia Mandibeln hatte. Paläontologen konnten ihn endlich den Mandibulatieren zuordnen. Damit ist seine lange rätselhafte Klassifizierung unter den Arthropoden seit seiner Entdeckung im Burgess-Schiefer vor über 100 Jahren beendet und neue Erkenntnisse über seine frühe Evolution und Diversifizierung gewonnen worden. Die Studie „The Cambrian Odaraia alata and the colonization of nektonic suspension-feeding niches by early mandibulates“ wurde in der Fachzeitschrift „Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences“ veröffentlicht.

Die Autoren der Studie konnten in der Nähe seines Mundes ein Paar großer Gliedmaßen mit gezackten Greifrändern identifizieren, die eindeutig auf Mandibeln hinweisen, die eines der wichtigsten und charakteristischsten Merkmale der Gruppe der Mandibulatiere sind. Dies deutet darauf hin, dass Odaraia eines der frühesten bekannten Mitglieder dieser Gruppe war. Die Forscher machten eine weitere verblüffende Entdeckung: Bei einer detaillierten Analyse seiner über 30 Beinpaare fanden sie ein komplexes System aus kleinen und großen Stacheln. Laut den Autoren konnten sich diese Stacheln miteinander verflechten und kleinere Beutetiere wie durch ein Fischernetz fangen, was darauf hindeutet, wie einige dieser ersten Mandibulati den Meeresboden verließen und die Wassersäule erkundeten, wodurch sie den Grundstein für ihren zukünftigen ökologischen Erfolg legten.

Fossil von Odaraia ROMIP 952413_1. Bildnachweis: Jean-Bernard Caron, Royal Ontario Museum

„Der Kopfschild von Odaraia umhüllt praktisch die Hälfte seines Körpers, einschließlich seiner Beine, fast so, als wäre er in einer Röhre eingeschlossen. Frühere Forscher hatten vermutet, dass diese Form es Odaraia ermöglicht hätte, seine Beute zu fangen, aber der Fangmechanismus war uns bis jetzt entgangen“, sagt Alejandro Izquierdo-López, Hauptautor, der während dieser Arbeit als Doktorand an der Universität Toronto am ROM tätig war. „Odaraia wurde in den 1980er Jahren wunderschön beschrieben, aber angesichts der begrenzten Anzahl von Fossilien zu dieser Zeit und seiner bizarren Form blieben zwei wichtige Fragen unbeantwortet: Ist es wirklich ein Mandibulat? Und wovon hat es sich ernährt?“

Die Autoren erklären, dass frühe Mandibula wie Odaraia, die fast 20 cm groß waren, Teil einer Gemeinschaft großer Tiere waren, die in der Lage gewesen sein könnten, von den für das Kambrium charakteristischen marinen Ökosystemen am Meeresboden in die oberen Schichten der Wassersäule zu migrieren. Diese Arten von Gemeinschaften könnten die Wassersäule bereichert und einen Übergang zu komplexeren Ökosystemen erleichtert haben.

Fotos des Odaraia-Fossils, ROMIP 60746. Bildnachweis: Foto von Jean-Bernard Caron, Royal Ontario Museum

Fossilien aus dem Kambrium dokumentieren die große Divergenz von Tiergruppen, die vor über 500 Millionen Jahren entstanden. In dieser Zeit entwickelten sich unzählige Neuerungen wie Augen, Beine oder Schalen und es kam zur ersten Diversifizierung vieler Tiergruppen, darunter auch der Mandibula, einer der Hauptgruppen der Arthropoden (Tiere mit gegliederten Gliedmaßen).

Mandibula sind ein Beispiel für evolutionären Erfolg und stellen über die Hälfte aller heutigen Arten auf der Erde dar. Heute sind Mandibula überall zu finden: von Meereskrabben bis zu Tausendfüßlern, die im Unterholz lauern, oder Bienen, die über Wiesen fliegen. Doch ihre Anfänge waren bescheidener. Im Kambrium waren die ersten Mandibula Meerestiere, die meisten davon mit ausgeprägten Kopfschilden oder Panzern.