Der Kambrium war eine Zeit des pulsierenden, wunderbaren Lebens. Fossilienreiche Stätten wie der Burgess Shale in Kanada haben vor etwa 508 Millionen Jahren die einzigartige Natur früher Tiere offenbart. Die im Felsen gefundenen seltsamen Kreaturen sind so fein erhalten, dass die alte Lagerstätte wie eine Rarität wirkte und die ungewöhnlichen Anhänge und Körperformen der Zeit zeigte.
In dem Jahrhundert seit der Entdeckung des Burgess Shale wurden jedoch andere fossile Wunderländer ähnlichen Alters auf der ganzen Welt entdeckt. Das neueste, das erkannt wurde, wurde in Südchina gefunden: das Qingjiang Biota.
In einem heute in der Fachzeitschrift Science veröffentlichten Artikel beschreiben der Paläontologe Dongjing Fu von der Northwest University in Xi'an und seine Kollegen die Fossilien aus der Kambrienzeit. Die 518 Millionen Jahre alte Sammlung ist etwa 10 Millionen Jahre älter als der Burgess Shale. Die Art und Weise, wie sich die Fossilien gebildet haben, ähnelt der in Nordamerika. In hohem Kontrast sichtbar wie dunkle Fossilien auf grauem Stein, sind die Organismen der Qingjiang Biota bis ins kleinste Detail erhalten. Zu den Fossilien zählen Trilobiten, Quallen, garnelenartige Arthropoden und sogar kaulquappenartige Tiere aus den frühesten Tagen der Wirbeltierfamilie.
Dutzende dieser Arten wurden noch nie gesehen. „Das Besondere am Qingjaing im Vergleich zu anderen Standorten in den Kambrien mit erhaltenen Weichteilen wie dem Burgess Shale und Chengjiang Biota [in Südchina] ist die Tatsache, dass es über fünfzig Prozent völlig neue Taxa von Tieren und Algen gibt, die bisher unbekannt waren für die Wissenschaft “, sagt Allison Daley, Paläontologin an der Universität Lausanne. Noch besser sei, dass die Fossilien von „wirklich außergewöhnlicher Qualität“ sind und die Anatomie der Art ohne die natürlichen Verzerrungen bewahren, die manchmal aus dem Fossilisierungsprozess resultieren.
(A) Leanchoilia sp. Mit feinen anatomischen Details, einschließlich derjenigen der großen Anhänge. (B) New Megacherian mit inneren Weichteilen erhalten. (C) Ein mögliches Kinorhynch-Scalidophoran, dessen segmentierter Körper von Schuppen gepanzert ist. (D) Lobopodian. (E) Priapulidwurm. (Dongjing Fu et al., Science 363: 1338 (2019)) "Es zeigt, wie wir diese kleinen Fenster in die Vergangenheit haben und wie die Suche nach einem anderen Standort das ändern kann, was wir wissen", sagt der Paläontologe Jakob Vinther von der Universität Bristol.
Einige der schönsten Exemplare der Stätte stammen von Tieren mit weichem Körper, die nicht leicht in die geologischen Aufzeichnungen aufgenommen werden können. "Die Anwesenheit so vieler atemberaubender Nesseltiere war ein absolutes Vergnügen", sagt Daley und bezieht sich auf die Quallen und Seeanemonen, die in diesem alten Ökosystem gediehen und einige der wichtigsten Fossilien sind, die die Qingjiang Biota auszeichnen. "Die Bedeutung dieser Website liegt in der Art und Weise, wie sie einige Wissenslücken über wichtige Tiergruppen schließt", darunter Nesseltiere, seltsame Wirbellose, die als "Schlammdrachen" bezeichnet werden, und Kammgelees. Vertreter all dieser Gruppen sind noch heute am Leben und gehören damit zu den ältesten und erfolgreichsten Tieren der Welt.
Dieser Reichtum an matschigen Exemplaren war an anderen Orten in Cambria nicht zu sehen. "Die Vielfalt der Nesseltiere, Ctenophoren und Schwämme scheint einzigartig und gibt uns möglicherweise viele Hinweise auf die Herkunft und Entwicklung dieser Gruppen, die andere Standorte nicht konnten", sagt Vinther.
Die scheinbare Blitzfossilisierung der Qingjiang-Biota bewahrt eine ganze Artengemeinschaft, so nah wie es Paläontologen an der Zeit sein können, die bis vor 518 Millionen Jahren zurückreicht. "Die Tatsache, dass sich die Zusammenstellung von Taxa von anderen Standorten unterscheidet, zeigt auch die Merkmale auf, die das Zusammenleben von Taxa am selben Ort zur selben Zeit beeinflussen", sagt Daley. "Und zeigt uns Informationen über ihre ökologischen Wechselwirkungen."
Das Qingjiang Biota fügt auch der anhaltenden fossilen Debatte über die kambrische Explosion eine neue Falte hinzu. Die „Explosion“ war eine dramatische Veränderung des Lebens in der Kambrienzeit, aber Paläontologen diskutieren immer noch darüber, ob das Evolutionsereignis eine echte, plötzliche Veränderung war oder ob es aufgrund unvollständiger fossiler Proben einfach so aussieht. Während die Qingjiang Biota die Debatte nicht unbedingt lösen muss, ergänzt Daley das Bild der erstaunlichen evolutionären Strahlung während des Kambriums.
Ein Qingjiang-Fossil auf einer Bank des Danshui-Flusses, nahe seiner Kreuzung mit dem Qingjiang-Fluss, Hubei-Provinz, China oben graben. (Dong King Fu) Die Tatsache, dass das Qingjiang Biota ungefähr so alt ist wie das nahe gelegene Chengjiang Biota, aber viele bisher unbekannte Arten enthält, deutet darauf hin, dass das Kambrium ungewöhnlichere Organismen beherbergte, als Paläontologen bisher angenommen hatten. Die damalige Vielfalt des Lebens könnte ein Signal für eine viel frühere Welle evolutionärer Aktivitäten sein, aus der viele neue Arten hervorgegangen sind, die an Orten wie Qingjiang und dem Burgess Shale erhalten geblieben sind.
Die Studie von Dongjing Fu und Kollegen ist ein vorläufiger Bericht, der die Entdeckung vieler Arten ankündigt, die noch benannt und intensiv untersucht werden müssen. Es kann auch mehr Fossilien geben. Die Forscher stellen fest, dass die geologische Formation, in der sich das Qingjiang Biota befindet, an anderen Orten in China gefunden wird und zusätzliche Fossilien liefern könnte.
Die Identitäten und Interaktionen der Qingjiang Biota Kreaturen sind noch nicht vollständig in den Fokus gerückt. Momentan bieten sie ein neues Fenster für eine Zeit, über die wir wenig wissen, und Daley sagt: "Ich kann es kaum erwarten, die detaillierten Studien über diese erstaunlichen Fossilien in der Zukunft zu sehen."
