Altes Grashuepenfossil zeigt Muskeln, Verdauungstrakt, Drüsen und einen Hoden

Vor 50 Millionen Jahren starb im heutigen Nordwesten Colorados ein Katydid, sank auf den Grund eines Sees und wurde schnell in feinen Sedimenten begraben, wo er blieb, bis sein komprimiertes Fossil in den letzten Jahren geborgen wurde. Als Forscher das Fossil unter dem Mikroskop untersuchten, stellten sie fest, dass nicht nur viele der harten Strukturen des Insekts im komprimierten Schiefer erhalten geblieben waren, sondern auch mehrere innere Organe und Gewebe, die normalerweise nicht versteinert sind.

Ihre Ergebnisse beschreiben sie im Journal Paläoentomologie.

„Katydiden sind im Fossilienbestand sehr selten, daher stellt jedes neue Fossil eines Katydiden, das Sie finden, einen neuen Datenpunkt in der Evolutionsgeschichte der Katydiden dar“, sagte der Paläoentomologe und Studienleiter Sam Heads, der Direktor des Zentrums für Paläontologie des Prairie Research Institute. „Aber das vielleicht auffälligste Merkmal dieses Fossils ist die wirklich außergewöhnliche, bemerkenswerte Erhaltung der inneren Organe – Organe, die man in Fossilien einfach nicht sieht.“

Das Fossil wurde in der Green River Formation im Rio Blanco County, Colorado, gefunden. Die Formation ist riesig, erstreckt sich über drei Bundesstaaten und ist ein berühmtes Fossillager im Westen der USA, da die feinkörnigen Schiefer eine sehr detaillierte Aufzeichnung der Pflanzen und Tiere liefern, die einst in der Region lebten, sagte Heads.

Das Grashuepfer gehört zur Gattung Arethaea, einer Gruppe, die heute wegen ihrer extrem schlanken, grasähnlichen Beine als Fadenbeinige Grashuepen bekannt ist, sagte Heads. Das Exemplar stellt eine neue, aber ausgestorbene Art dar, die Heads und seine Kollegen nach ihrer Kollegin Leellen Solter Arethaea solterae nannten.

„Natürlich ist es wirklich bedeutsam, über eine fossile Art einer modernen Gattung zu verfügen, da sie das Alter dieser Abstammungslinie bestätigt“, sagte Heads. „Jetzt wissen wir, dass sich diese Gattung bereits vor etwa 50 Millionen Jahren entwickelt hatte und bereits eine Morphologie hatte, die das Gras nachahmt, in dem sie lebt und sich vor Raubtieren versteckt.“

Der Fund werde Wissenschaftlern helfen zu verstehen, wie sich diese Insektengruppe entwickelt habe und wann sie ihre einzigartige physische Struktur entwickelt habe, sagte er.

Bemerkenswert sei auch der seltene Blick auf weiche innere Organe in einem 50 Millionen Jahre alten Fossil, sagte Heads.

„Ein Teil des Verdauungstrakts bleibt erhalten, ein Teil des Mitteldarms, den wir Ventrikel nennen“, sagte er. „Das ist nicht so ungewöhnlich. Wir haben andere Exemplare von diesem Ort, die Darmspuren aufweisen, daher hat mich das nicht besonders beeindruckt.“

Doch als er das Exemplar unter dem Mikroskop betrachtete, entdeckte Heads Hinweise auf andere innere Strukturen, von denen er nicht erwartet hatte, dass sie erhalten blieben. Es gab Spuren der Fasern, aus denen die mit den Flügeln oder Flankenmuskeln verbundenen Brustmuskeln bestanden. Es gab undifferenziertes Gewebe, das als „Fettkörper“ bekannt war, ein Organ, das den Stoffwechsel der Insekten unterstützt.

Noch überraschender: „Es gibt diese kleinen Röhrchen, die alle zu einer runden Struktur verbunden zu sein scheinen – und das kann nur ein Hoden und mit dem Hoden verbundene Nebendrüsen sein“, sagte Heads. „Das ist einfach phänomenal. Ich hatte nicht erwartet, dass diese Art von Struktur durch eine Felsverdichtung erhalten bleibt. Das habe ich noch nie zuvor gesehen.“

Um seine Analyse noch einmal zu überprüfen, sezierte Heads mehrere Katydiden-Exemplare derselben Gattung, um sie mit dem zu vergleichen, was er im Fossil sah.

„Sie sehen genau gleich aus“, sagte er. „Der Hoden, die Nebendrüsen und der Ventrikel waren bei den heutigen Katydiden alle gleich. Ich war einfach überwältigt. Meines Wissens ist dies das erste Beispiel für diesen Erhaltungsgrad.“

Das Prairie Research Institute ist ein Institut der University of Illinois Urbana-Champaign.

Der Artikel trägt den Titel „Ein neuer fossiler Katydid der Gattung Arethaea Stål (Orthoptera: Tettigoniidae) mit außergewöhnlich erhaltenen inneren Organen aus der eozänen Green River Formation von Colorado.“