Wie großartige Fossilienfundstellen unser Verständnis der evolutionären Beziehungen zwischen Fossiliengruppen prägen

A neue Studie in der Zeitschrift veröffentlicht PLUS EINS untersucht die Bedeutung großer Fossilienfundstellen für unser Verständnis der evolutionären Beziehungen zwischen Fossiliengruppen – den Lagerstätten-Effekt – und hat zum ersten Mal die Bedeutung dieser Fundstellen für unser Verständnis der Evolutionsgeschichte quantifiziert.

Überraschenderweise entdeckten die Autoren, dass die windgepeitschten Sandablagerungen der außergewöhnlich vielfältigen und gut erhaltenen Eidechsenfossilien der späten Kreidezeit der Wüste Gobi unser Verständnis ihrer Evolutionsgeschichte mehr prägen als jeder andere Ort auf dem Planeten.

Die Gobi-Wüste aus der späten Kreidezeit in China und der Mongolei ist zwar berühmt als die Region, in der der Velociraptor entdeckt wurde, könnte aber dank ihrer reichen Funde an fossilen Eidechsen einen größeren Einfluss auf unser Verständnis des antiken – und modernen – Lebens haben.

„Das Coole an diesen Ablagerungen in der Gobi-Wüste aus der späten Kreidezeit ist, dass man äußerst vielfältige, außergewöhnlich vollständige, dreidimensional erhaltene Eidechsenskelette erhält“, sagte Dr. Hank Woolley, Hauptautor und NSF-Postdoktorand am Dinosaur Institute. „Sie erhalten viele Abstammungslinien auf dem Squamat-Baum des Lebens, die von dieser einzelnen Einheit dargestellt werden, was uns dieses bemerkenswerte fossile Signal der Artenvielfalt in den Gesteinsaufzeichnungen liefert, etwas, das als Leuchtturm in den tiefen, dunklen Abgründen der Evolutionsgeschichte von Squamaten hervorsticht.“

Vollständigere Skelette erleichtern die Verfolgung von Beziehungen im Laufe der Zeit, indem sie den Vergleich von Ähnlichkeiten und Unterschieden erleichtern. Je vollständiger ein Skelett ist, desto mehr Merkmale bleiben erhalten und diese Merkmale werden in phylogenetische Daten übertragen – Daten, die zur Konstruktion des Lebensbaums verwendet werden.

„Wo es eine außergewöhnliche Erhaltung gibt – Hunderte von Arten aus einem Teil der Welt zu einem bestimmten Zeitpunkt –, vermittelt das nicht unbedingt eine gute Vorstellung von globalen Signalen“, sagte Woolley. „Es legt seinen Daumen auf die Waage.“

Um zu messen, wie wirkungsvoll Ablagerungen außergewöhnlicher Fossilienkonservierung (in der Paläontologie unter dem deutschen Begriff „Lagerstätten“ bekannt) auf das breitere Verständnis evolutionärer Zusammenhänge im Laufe der Zeit sind, haben Woolley und Co-Autoren, darunter Dr. Nathan Smith, Kurator des Dinosaur Institute , durchforstete veröffentlichte Aufzeichnungen von 1.327 Arten von Nicht-Vogel-Theropodendinosauriern, mesozoischen Vögeln und fossilen Squamaten (der Gruppe von Reptilien, zu der Mosasaurier, Schlangen und Eidechsen gehören).

Die fossile Meta-Erzählung

Bei den Squamaten stellten die Forscher keinen Zusammenhang zwischen der Intensität der Probenahme und der Frage fest, ob ein bestimmter Standort Auswirkungen auf phylogenetische Daten auf globaler Ebene hatte. Stattdessen fanden sie ein Signal von Ablagerungsumgebungen; die verschiedenen Arten von Orten, an denen sich Sedimente ansammelten, bewahrten deutlich unterschiedliche Gruppen.

Da der Plattenepithelkarzinombestand aus der Wüste Gobi so vollständig ist, prägt er unser Verständnis der Plattenepithelkarzinomentwicklung auf der ganzen Welt und im Laufe der Zeit, ein Paradebeispiel für den „Lagerstätten-Effekt“ – auch wenn es sich nicht um eine typische Lagerstätte handelt. Traditionelle Lagerstättenvorkommen stammen aus Meereskreiden, salzigen Lagunen und alten Seeumgebungen – nicht aus trockenen Sanddünen. Die antike Umwelt prägt, was im Fossilienbestand erhalten bleibt.

„Wir hatten nicht damit gerechnet, diese detaillierten Aufzeichnungen von Eidechsen in einer Sanddünenlagerstätte in der Wüste zu finden“, sagte Woolley.

„Wir denken bei Lagerstättenablagerungen oft an die Erhaltung von Weichgewebe und Organismen, die selten versteinern, oder an besonders reiche Konzentrationen an Fossilien. Was den Gobi-Squamat-Rekord einzigartig macht, ist, dass er sowohl außergewöhnlich vollständige Skelette als auch eine große Artenvielfalt aus der ganzen Welt umfasst.“ Stammbaum der Gruppe“, sagte Smith.

„Wir befinden uns an dieser Grenze zwischen Bereichen innerhalb der Paläontologie, die sich selten überschneiden: der Beurteilung der evolutionären Beziehungen von Fossiliengruppen (Phylogenetik) und der Beurteilung, wie Dinge versteinern (Taphonomie). Die Erforschung dieser Grenze wird dazu beitragen, mehr von der ausgestorbenen Artenvielfalt der Erde in Museumssammlungen zu integrieren, wie wir es tun.“ „Die Vergangenheit zusammenzufügen“, sagte Woolley.