Das moderne Tierleben könnte seinen Ursprung im Delta haben

Die Vorfahren vieler heute lebender Tierarten könnten in einem Delta im heutigen China gelebt haben, wie neue Forschungsergebnisse vermuten lassen.

Die kambrische Explosion vor mehr als 500 Millionen Jahren sah die schnelle Ausbreitung bilaterianischer Arten – symmetrisch entlang einer zentralen Linie, wie die meisten heutigen Tiere (einschließlich Menschen).

Die 518 Millionen Jahre alte Chengjiang-Biota – in Yunnan im Südwesten Chinas – ist eine der ältesten Gruppen von Tierfossilien, die der Wissenschaft derzeit bekannt sind, und eine wichtige Aufzeichnung der kambrischen Explosion.

Dort wurden Fossilien von mehr als 250 Arten gefunden, darunter verschiedene Würmer, Arthropoden (Vorfahren lebender Garnelen, Insekten, Spinnen, Skorpione) und sogar die frühesten Wirbeltiere (Vorfahren von Fischen, Amphibien, Reptilien, Vögeln und Säugetieren).

Die neue Studie stellt zum ersten Mal fest, dass diese Umgebung ein flaches, nährstoffreiches Delta war, das von Sturmfluten betroffen war.

Das Gebiet befindet sich jetzt an Land in der bergigen Provinz Yunnan, aber das Team untersuchte Gesteinskernproben, die Hinweise auf Meeresströmungen in der vergangenen Umgebung zeigen.

„Die kambrische Explosion wird heute allgemein als echtes schnelles evolutionäres Ereignis anerkannt, aber die kausalen Faktoren für dieses Ereignis wurden lange diskutiert, mit Hypothesen zu umweltbedingten, genetischen oder ökologischen Auslösern“, sagte der leitende Autor Dr. Xiaoya Ma, ein Paläobiologe bei der University of Exeter und der Yunnan University.

„Die Entdeckung einer deltaischen Umgebung warf ein neues Licht auf das Verständnis der möglichen kausalen Faktoren für das Gedeihen dieser von Tieren dominierten Meeresgemeinschaften im Kambrium und ihre außergewöhnliche Erhaltung des Weichgewebes.

„Die instabilen Umweltstressoren könnten auch zur adaptiven Radiation dieser frühen Tiere beitragen.“

Co-Hauptautor Farid Saleh, ein Sedimentologe und Taphonom an der Universität Yunnan, sagte: „Wir können aus der Assoziation zahlreicher Sedimentströme ersehen, dass die Umgebung, in der die Chengjiang-Biota lebt, komplex und sicherlich flacher war als das, was zuvor in der Literatur vorgeschlagen wurde ähnliche Tiergemeinschaften.“

Changshi Qi, der andere Co-Hauptautor und Geochemiker an der Universität Yunnan, fügte hinzu: „Unsere Forschung zeigt, dass die Chengjiang-Biota hauptsächlich in einer gut sauerstoffreichen Flachwasser-Delta-Umgebung lebte.

„Sturmfluten transportierten diese Organismen in die angrenzenden tiefen, sauerstoffarmen Umgebungen, was zu der außergewöhnlichen Erhaltung führte, die wir heute sehen.“

Co-Autor Luis Buatois, ein Paläontologe und Sedimentologe an der Universität von Saskatchewan, sagte: „Die Chengjiang-Biota ist, wie im Fall ähnlicher Faunen, die an anderer Stelle beschrieben werden, in feinkörnigen Ablagerungen erhalten.

„Unser Verständnis davon, wie diese schlammigen Sedimente abgelagert wurden, hat sich in den letzten 15 Jahren dramatisch verändert.

„Die Anwendung dieses kürzlich erworbenen Wissens auf die Untersuchung fossiler Ablagerungen von außergewöhnlicher Erhaltung wird unser Verständnis darüber, wie und wo sich diese Sedimente angesammelt haben, dramatisch verändern.“

Die Ergebnisse dieser Studie sind wichtig, da sie zeigen, dass die meisten frühen Tiere stressige Bedingungen wie Schwankungen des Salzgehalts (Salz) und hohe Mengen an Sedimentablagerung tolerierten.

Dies steht im Gegensatz zu früheren Forschungsergebnissen, die darauf hindeuten, dass ähnliche Tiere tiefere, stabilere Meeresumgebungen besiedeln.

„Es ist schwer zu glauben, dass diese Tiere in der Lage waren, mit einer so stressigen Umgebung fertig zu werden“, sagte M. Gabriela Mángano, eine Paläontologin an der Universität von Saskatchewan, die andere bekannte Stätten mit außergewöhnlicher Erhaltung in Kanada, Marokko, untersucht hat , und Grönland.

Maximiliano Paz, Postdoktorand an der Universität von Saskatchewan, der sich auf feinkörnige Systeme spezialisiert hat, fügte hinzu: „Der Zugang zu Sedimentkernen ermöglichte es uns, Details im Gestein zu sehen, die in den verwitterten Aufschlüssen des Chengjiang-Gebiets normalerweise schwer zu erkennen sind.“

Diese Arbeit ist eine internationale Zusammenarbeit zwischen der Yunnan University, der University of Exeter, der University of Saskatchewan, der Chinese Academy of Sciences, der University of Lausanne und der University of Leicester.

Die Forschung wurde von der Chinese Postdoctoral Science Foundation, der Natural Science Foundation of China, dem State Key Laboratory of Palaeobiology and Stratigraphy, dem Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada und dem George J. McLeod Enhancement Chair in Geology finanziert.

Das Papier, veröffentlicht in der Zeitschrift Naturkommunikationträgt den Titel: „Die Chengjiang-Biota bewohnte eine deltaische Umgebung.“