Perfekt konservierte Fossilien urzeitlicher Meeresbewohner unter Vulkanasche gefunden

Wenn Sie jemals die Fossiliengalerie eines Naturkundemuseums besucht haben – oder auch den Souvenirladen –, haben Sie wahrscheinlich die gepanzerten Körperreste gesehen (oder Exoskelette) einer ausgestorbenen Tiergruppe namens TrilobitenDiese alten Meeresbewohner Arthropoden lebten vor 521 bis 252 Millionen Jahren in den Weltmeeren.

Wir wissen viel über die Vielfalt, den Lebensstil und die Entwicklung dieser ikonischen wirbellos Fossilien. Mehr als 22.000 Trilobitenarten wurden benannt.

Dies liegt vor allem daran, dass das Exoskelett des Trilobiten aus einem Mineral namens Kalzitdie sehr leicht versteinerten. Fossilien, die weiche Körperteile dieser Kreaturen zeigen, wie etwa Fühler und Laufbeine, sind jedoch weit seltener. Selbst wenn diese Merkmale gefunden wurden, können sie durch Abflachung verdeckt oder teilweise durch Sediment verborgen sein.

In einer neuen Studie veröffentlicht heute in Wissenschaftdokumentieren wir eine bemerkenswerte Entdeckung marokkanischer Trilobiten, die in Vulkanasche konserviert wurden. Es handelt sich um die anatomisch vollständigsten Exemplare, die je gefunden wurden. Diese neuen Exemplare konservieren nicht nur die Fühler und Laufbeine, sondern auch die Mundstrukturen und sogar das gesamte Verdauungssystem in drei Dimensionen.

Ein paläontologisches Pompeji

Die neuen Trilobitenfossilien stammen aus dem Kambrium (etwa 509 Millionen Jahre) und sind als unverfälschte dreidimensionale Abdrücke in feiner Vulkanasche erhalten geblieben, ähnlich den menschlichen Körpern, die in Pompeji in Italien durch den Ausbruch des Vesuvs im Jahr 79 n. Chr.

Wir haben die Proben mit Röntgenstrahlen gescannt, um die exquisite Anatomie in hoher Auflösung sichtbar zu machen und zu rekonstruieren, bis hin zu den kleinsten Borsten (weniger als ein Zehntel Millimeter lang) an den Laufbeinen.

Es mag höchst unwahrscheinlich erscheinen, Fossilien zu finden, die in Vulkanasche konserviert sind, insbesondere ihre Weichteile. Doch ironischerweise ist es die Gewalt der Eruptionen, die zu dieser außergewöhnlichen Konservierung beiträgt.

Explosive Eruptionen, insbesondere eine Art namens pyroklastische Strömeerzeugen Aschewolken mit hoher Geschwindigkeit, die in kürzester Zeit weite Gebiete, darunter auch Meeresgebiete, bedecken können. Ein solches Ereignis hätte diese Trilobiten, die in seichten Gewässern in Küstennähe lebten, schnell begraben, wobei die Vulkanasche die Tiere schnell formte und an Ort und Stelle zementierte.

Diese Versenkung muss fast augenblicklich erfolgt sein, da wir auch kleine Filtrierer finden, die so genannten Brachiopoden Sie sind an diesen Trilobiten in den Positionen befestigt, in denen sie sich auch zu Lebzeiten befunden haben, und haben so eine symbiotische Beziehung festgehalten, die in der Zeit „schnell eingefroren“ wurde.

Verlockende Trilobiten

Unsere Entdeckung hat Merkmale ans Licht gebracht, die bei Trilobiten bislang unbekannt waren.

So zeigen die neuen Fossilien beispielsweise einen ausgeklügelten Fressapparat. Insbesondere das erste Paar Kopfanhänge hinter dem Antennen besitzen etwas, das man als „stachelige Löffel“ beschreiben könnte, die zum Kauen und zum Schöpfen von Nahrung in den Mund verwendet werden. An diesen „stacheligen Löffeln“ sind antennenartige Strukturen befestigt, die möglicherweise als Geschmacksrezeptoren oder Berührungssensoren fungierten.

Auf einem Exemplar ist auch das gesamte Verdauungssystem zu sehen: Es beginnt mit der Mundöffnung und führt zur Speiseröhre, die sich dann in einen vergrößerten J-förmigen Magen ausdehnt, der mit einem langen Darm verbunden ist, der über die gesamte Länge des Körpers verläuft.

Es gibt auch eine Struktur namens labrumeine Art fleischige Lippe, die mit dem Mund verbunden ist und Teil der Mundkammer ist, in der die Nahrung verarbeitet wird.

Interessanterweise wurde das Labrum schon lange als Hypothese bei Trilobiten angenommen, aber bei Fossilien wurde es nie beobachtet. Diese Entdeckung hilft uns nun, besser zu verstehen, wie sich Mundwerkzeuge von Arthropoden bei lebenden und ausgestorbenen Formen entwickelt haben.

Diese Fossilien geben Paläontologen ein neues „Suchbild“, um nach solchen anatomischen Merkmalen in neu gesammelten Trilobitenproben oder solchen, die bereits in Museumsschubladen liegen, zu suchen. Aber vielleicht noch wichtiger ist, dass diese Entdeckung Vulkanascheablagerungen als wenig erforschte Quellen für außergewöhnlich gut erhaltene Fossilien hervorhebt.

Mehr Informationen:
Abderrazak El Albani et al., Schnelle Vulkanasche-Einlagerung enthüllt 3D-Anatomie kambrischer Trilobiten, Wissenschaft (2024). DOI: 10.1126/science.adl4540

Zur Verfügung gestellt von The Conversation

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