Fossil-Fundstätte offenbart Meilensteine der Evolution

Von Markus Brauer

Im Zeitalter des Ediacariums vor rund 570 bis 540 Millionen Jahren ereigneten sich Meilensteine der Evolutiongeschichte: Die ersten mehrzelligen Tiere entstanden. Diese Ediacara-Fauna hatte allerdings noch kaum Ähnlichkeit zu heute bekannten Tiergruppen.

• Zur Info: Als Ediacara-Fauna werden die Makrofossilgesellschaften aus der Zeit des ausgehenden Proterozoikums vor etwa 580 bis 540 Millionen Jahren bezeichnet. Es handelt sich um Abdrücke in Schelfsedimenten, die nach dem berühmtesten Fundort, in den südaustralischen Ediacara-Hügeln, benannt wurden.

Entwicklungsschub vor 540 Millionenn Jahren

Einige dieser Organismen glichen halbleeren Schläuchen, andere fraktalen (natürliche oder künstliche Gebilde mit geometrischen Mustern) Farnen oder elliptischen Blasen. Erst mit dem Übergang zum Kambrium vor rund 540 Millionen Jahren entwickelten sich die ersten Vertreter der Schwämme, Nesseltiere und Bilateria (Zweiseitentiere), zu denen auch wir Menschen gehören.

Von diesem entscheidenden Übergang zum Kambrium (541 bis 485,4 Millionen Jahren) und dem Ursprung der ersten Bilateria gibt es bislang kaum Zeugnisse. „Tierfossilien aus dem späten Ediacarium sind sowohl selten als auch wenig artenreich“, erklären Gaorong Li von der Universität Yunnan und seine Kollegen. Daher blieb bisher unklar, wann genau die ersten Vertreter der heutigen Tierstämme entstanden.

Die Studie ist im Fachjournal „Science“ publiziert.

A site in southwestern China holds a wide array of strange life-forms that emerged prior to the Cambrian explosion, and it pushes back the origin of complex life by millions of years. https://t.co/vRQAOJwljO — Live Science (@LiveScience) April 4, 2026

Verlorene Welten aus spätem Ediacarium

Jetzt liefert eine wahre Schatztruhe an neu entdeckten Ediacara-Fossilien eine wegweisende Antwort. Bei Ausgrabungen in der Jiangchuan-Formation der chinesischen Provinz Yunnan entdeckten Li und sein Team eine Fossil-Lagerstätte mit mehr als 700 Fossilien aus der Zeit vor 554 bis 539 Millionen Jahren.

Die Fossilien offenbaren eine reichhaltige Lebenswelt mit teilweise völlig unbekannten Organismen, aber auch mit ersten Vertretern der später aus dem Kambrium bekannten Tiergruppen.

„Diese Entdeckung ist äußerst spannend, weil sie eine Übergangsgemeinschaft offenbart: Die seltsame Welt des Ediacariums weicht dem Kambrium, dessen Tierwelt viel leichter in heute lebende Gruppen eingeordnet werden können“, erklärt Koautor Luke Parry von der University of Oxford in Großbritannien. „Als wir diese Exemplare zum ersten Mal sahen, war klar, dass wir hier etwas Einzigartiges und Unerwartetes gefunden haben.“

Viele Fossilien passen in keine bekannte Tiergruppe

Unter den Neufunden aus der Jiangchuan-Formation sind einige Wesen, die in keine bekannte Tiergruppe passen. „Ein Exemplar sieht zum Beispiel aus wie der Sandwurm aus Dune“, erläutert Dunn. Andere Organismen ähneln Meerestang, zeigen eine dreiseitige Symmetrie oder besitzen ungewöhnliche Kombinationen aus Haftscheiben, Tentakteln und umstülpbaren Mundpartien.

Zu den neu entdeckten Urzeit-Tieren gehören aber auch wurmartige Frühformen bilateralsymmetrischer Tiere und frühe Vorläufer der Seesterne und Eichelwürmer. Diese Tiere besaßen einen U-förmigen Körper, der mit einem senkrechten Stiel am Meeresgrund befestigt war. Am Vorderende des Körpers befanden sich Tentakel, mit denen die Tiere ihre Nahrung fingen.

• Zur Info: Bilateralsymmetrie bezeichnet einen Körperbau, bei dem ein Organismus durch eine einzige Schnittebene in zwei spiegelbildliche Hälften (links und rechts) geteilt werden kann.

„Die Präsenz dieser Ambulacraria schon im Ediacarium ist wirklich spannend“, berichtet Koautorin Frankie Dunn von der University of Oxford. Denn diese Tiere gehörten bereits zu den Deuterostomen, den weiterentwickelten Bilateria, deren „Vordereingang“ zum Verdauungssystem erst im Laufe der Embryonalentwicklung neu angelegt wird.

• Zur Info: Der Begriff Deuterostomier stammt aus dem Griechischen und bedeutet „ zweiter Mund “. Dies deutet darauf hin, dass sich der Mund als sekundäre Struktur gegenüber dem Blastoporus entwickelt, aus dem der After entsteht. Deuterostomier sind alle Triploblasten (dreikeimblättrige Gewebetiere), bei denen die primäre Körperöffnung, der Urmund (Blastoporus), letztlich zum definierten After (Anus) wird und die Mundöffnung neu entsteht.

Ursprung des Menschen in wurmartigen Urzeittieren

Alle Wirbeltiere inklusive des Menschen gehören zu dieser Gruppe. Die Entdeckung von Ambulacraria-Fossilien (Meerestiere, die als Larven im Wasser schweben und als Adulttiere am Boden leben) belegt nun erstmals, dass diese Deuterostomier (Zweitmünder, Neumünder, Rückenmarktiere) schon im Ediacarium entstanden sind.

„Die neue Fossilien liefern uns den bislang überzeugendsten Beweis dafür, dass es am Ende des Ediacariums schon verschiedene Gruppen der bilateralsymmetrischen Tiere gab – nach diesen Belegen haben wir seit Jahrzehnten gesucht“, kommentiert der Paläontologe Feng Tang von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.

Entstehung von Tierarten geschah früher als angenommen

Entgegen gängiger Annahme entstanden die Vorläufer vieler heutiger Tiergruppen folglich nicht erst in der kambrischen Explosion vor rund 535 Millionen Jahren, sondern schon deutlich früher.

„Unsere Entdeckung schließt eine große Lücke in den frühesten Phasen der Tier-Diversifizierung. Zum ersten Mal zeigen wir, dass viele komplexe Tiere, die normalerweise nur im Kambrium gefunden werden, bereits im Ediacarium vorhanden waren“, resümiert Li.

Die aufgefundenen Fossilien erklären möglicherweise auch, warum bisher so wenige Relikte aus dem Späten Ediacarium gefunden wurden. „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass das scheinbare Fehlen dieser komplexen Tiergruppen an anderen Ediacarium-Fundstellen eher auf Unterschiede in der Erhaltung zurückzuführen ist als auf ein tatsächliches biologisches Fehlen“, berichtet Koautor Ross Anderson von der University of Oxford.

Chinesische Fundstelle und kanadischer Burgess-Schiefer

Die Fossilien blieben nicht als versteinerte Abdrücke im Sediment erhalten, sondern als dünne Filme kohlenstoffhaltigen Materials. Diese Erhaltungsform ist auch für die Fossilien des berühmten Burgess-Schiefers aus dem Kambrium typisch.

• Zur Info: Der Burgess-Schiefer (englisch Burgess shale) ist eine der weltweit bedeutendsten Fossillagerstätten und wurde nach dem Burgess-Pass im Yoho-Nationalpark in den kanadischen Rocky Mountains am südwestlichen Sattel zwischen Mount Wapta und Mount Field benannt.

Sie kommt aber nur unter ganz speziellen Bedingungen zustande, unter anderem im berühmten Burgess Shale aus dem Kambrium. „Kohlenstoff-Kompressionen wie jene in Jiangchuan sind in Gestein dieses Alters selten“, erklärt Anderson. „Dadurch sind ähnliche Gemeinschaften woanders wahrscheinlich nicht erhalten geblieben.“