Trilobitenfossilien aus dem Norden des Staates New York enthüllen „zusätzliches“ Beinpaar

Eine neue Studie zeigt, dass eine Trilobitenart mit außergewöhnlich gut erhaltenen Fossilien aus dem Norden des Staates New York ein zusätzliches Beinpaar unter dem Kopf hat. Die vom American Museum of Natural History und der Nanjing University in China geleitete Forschung legt nahe, dass ein fünftes Paar Kopfanhänge bei Trilobiten weiter verbreitet sein könnte als bisher angenommen. Heute veröffentlicht in der Zeitschrift Paläontologie, Die Studie hilft Forschern, die Segmentierung der Köpfe von Trilobiten besser zu verstehen.

Trilobiten sind eine Gruppe ausgestorbener Arthropoden, zu deren lebenden Verwandten Hummer und Spinnen zählen. Wie bei anderen Arthropoden besteht der Körper von Trilobiten aus vielen Segmenten, wobei der Kopfbereich aus mehreren miteinander verschmolzenen Segmenten besteht. Wie bei anderen Körperteilen der Trilobiten (Thorax und Schwanz) waren diese Segmente mit Gliedmaßen verbunden, deren Funktion von der Wahrnehmung über die Nahrungsaufnahme bis hin zur Fortbewegung reichte.

„Die Anzahl dieser Segmente und ihre Verbindung zu anderen wichtigen Merkmalen wie Augen und Beinen ist wichtig für das Verständnis der Verwandtschaftsverhältnisse der Arthropoden untereinander und damit ihrer Evolution“, sagte Melanie Hopkins, Kuratorin und Leiterin der Abteilung für Paläontologie des Museums.

Die Segmente im Kopf des Trilobiten können auf zwei verschiedene Arten gezählt werden: durch Betrachtung der Rillen (Furchen genannt) auf der Oberseite des harten Exoskeletts des Trilobitenfossils oder durch Zählen der Paare erhaltener Fühler und Beine auf der Unterseite des Fossils. Die weichen Gliedmaßen von Trilobiten sind jedoch selten erhalten, und bei der Betrachtung der Segmente im Kopf des Trilobiten stellen Forscher regelmäßig eine Diskrepanz zwischen diesen beiden Methoden fest.

In der neuen Studie untersuchten Hopkins und sein Kollege Jin-Bo Hou von der Universität Nanjing kürzlich geborgene Exemplare des außergewöhnlich gut erhaltenen Trilobiten Triarthrus eatoni aus dem Norden des Bundesstaats New York. Diese Fossilien, die für den goldenen Glanz des Pyritersatzes bekannt sind, der sie konserviert, weisen unterhalb des Kopfes ein zusätzliches, bisher unbeschriebenes Bein auf.

„Diese fantastische Konservierungsmethode ermöglicht es uns, 3D-Anhängsel in Hunderten von Exemplaren direkt von der Bauchseite der Tiere aus zu beobachten, genau so, als würde man die Anhängsel von Pfeilschwanzkrebsen am Strand betrachten, indem man sie greift und auf den Kopf stellt“, sagte Hou.

Durch Vergleiche mit einer anderen Trilobitenart, dem außergewöhnlich gut erhaltenen Olenoides serratus aus dem Burgess Shale in British Columbia, schlagen Hopkins und Hou ein Modell vor, wie Gliedmaßen im Verhältnis zu den Rillen im Exoskelett am Kopf befestigt waren. Dieses Modell löst die scheinbare Diskrepanz und zeigt, dass der Kopf des Trilobiten aus sechs Segmenten bestand: einem vorderen Segment, das mit dem entwicklungsbedingten Ursprung der Augen in Verbindung steht, und fünf weiteren Segmenten, die mit einem Paar Antennen bzw. vier Paar Laufbeinen in Verbindung stehen.

Diese Studie baut auf der Analyse auf, die Hou und Hopkins an Triarthrus eatoni durchgeführt haben. Diese zeigte, dass die Laufbeine mikrometergroße Atmungsstrukturen (Kiemen) tragen und dass die Funktion einiger Stacheln an den Laufbeinen darin bestand, diese Kiemen sauber zu halten.