Fossil fängt den Cousin des Seesterns beim Klonen

Einige Schlangensterne geben zur Fortpflanzung einen Arm und ein Bein (und ein weiteres Glied) ab. Bei seltener Paarung teilen sich diese seesternähnlichen Meeresbewohner in zwei Hälften. Anschließend lässt jede Seite die fehlende Hälfte nachwachsen, wodurch zwei identische Kopien des ursprünglichen Tieres entstehen.

Dieser Prozess, der als klonale Fragmentierung bekannt ist, wird von etwa 50 noch existierenden Schlangensternarten und ihren Seesternverwandten praktiziert. Allerdings war es für Wissenschaftler schwierig, genau zu bestimmen, wann Schlangensterne, eine alte Gruppe von Stachelhäutern, begannen, sich auf diese Weise zu vermehren.

Ein kürzlich in Deutschland entdecktes Fossil wirft den Ursprung des Klonens von Seesternen um mehr als 150 Millionen Jahre zurück. In einem am Mittwoch veröffentlichten Artikel in Verfahren der Royal Society Bbeschreibt ein Wissenschaftlerteam das Fossil eines Schlangensterns, der versteinerte und dabei drei seiner sechs Gliedmaßen regenerierte.

„Es ist der erste fossile Beweis für dieses Phänomen“, sagte Ben Thuy, Paläontologe am Nationalmuseum für Naturgeschichte in Luxemburg und Autor der neuen Studie. Er fügte hinzu, dass die Probe zeige, dass „die klonale Fragmentierung tatsächlich viel älter ist, als die Leute bisher dachten“.

Das Fossil des Schlangensterns wurde in Kalksteinvorkommen bei Nußblingen in Süddeutschland entdeckt. In der späten Jurazeit, vor 155 Millionen Jahren, war dieses Gebiet eine ruhige Lagune, in der Meereskrokodile lebten. Haie Und Flugsaurier. Als einige dieser Kreaturen starben, sanken sie auf den Boden und wurden im Schlamm begraben. Ein niedriger Sauerstoffgehalt verlangsamte ihre Zersetzung und verhinderte, dass Müllsammler die Leichen einsammeln konnten.

Diese Bedingungen konservierten die Fossilien in unglaublicher Detailgenauigkeit und erfassten winzige Strukturen wie z Libellenflügel Und sogar ein Dinosaurierfeder. Der neu beschriebene Schlangenstern ist ein weiterer Schatz, der auf Kalksteinplatten an der Fundstelle eingeprägt ist. „Sie haben diesen Schlangenstern, bei dem jedes Teil an seinem ursprünglichen Platz ist, als ob er vor einem Tag an Land gespült worden wäre“, sagte Dr. Thuy.

Das Fossil des Schlangensterns wurde 2018 bei Ausgrabungen von Forschern des Staatlichen Museums für Naturkunde in Stuttgart entdeckt. Dr. Thuy arbeitete mit Forschern aus ganz Deutschland und Österreich zusammen, um das Fossil zu untersuchen.

Die unpassende Anatomie des Schlangensterns fiel auf. Drei seiner Arme waren dünn und gewunden im Vergleich zu den anderen drei Armen, die größer und mit Dornen besetzt waren.

Wissenschaftler platzierten den fragilen Stern in einem CT-Scanner, um seine Struktur zu untersuchen. Sie verglichen auch die Anatomie des Tieres mit anderen Arten von Schlangensternen.

Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass es sich bei dem Fossil um das älteste bekannte Mitglied einer Familie noch lebender Schlangensterne namens Ophiactidae handelt. Sie ordneten den spröden Fossilstern der Gattung Ophiactis zu und fügten den Artnamen Hex hinzu, in Anspielung auf seine sechs Arme und als Anspielung auf Hex, einen magischen Supercomputer, der vom Fantasy-Autor Terry Pratchett geschaffen wurde. In Pratchetts „Discworld“-Büchern kann sich Hex das Unvorstellbare vorstellen.

Für Wissenschaftler war die Entdeckung eines versteinerten Lebewesens, das sich selbst klont, undenkbar.

In der Vergangenheit haben Forscher Fossilien von Seesternen entdeckt, die einzelne Gliedmaßen regenerieren. Einem Schlangenstern aus Jura-Sedimenten in der Schweiz sind bei der Versteinerung mehrere Gliedmaßen nachgewachsen. Aber die unregelmäßigen Wachstumsmuster in diesen früheren Fossilien scheinen darauf hinzudeuten, dass Seesterne durch Verletzungen verlorene Gliedmaßen wiedererlangen. Im Gegensatz dazu scheint O. hex seine Gliedmaßen entlang einer symmetrischen Ebene zu regenerieren, was ihn zum einzigen bekannten fossilen Stachelhäuter macht, der nach dem Klonen immobilisiert wurde.

Das neue Fossil liefert Beweise dafür, dass sich Schlangensterne mindestens seit dem späten Jura in zwei Teile geteilt haben. Laut Gordon Hendler, Kurator für Stachelhäuter am Natural History Museum des Los Angeles County, ist etwa die Hälfte der lebenden Ophiactis-Schlangensterne in der Lage, sich in zwei Teile zu schneiden. Durch ungeschlechtliche Fortpflanzung können Aasfresser schnell Umgebungen wie schwammige Wiesen und Moosbeete besiedeln.

Da sie normalerweise in dicht besiedelten Gruppen leben, können im Nußblinger Kalkstein möglicherweise fragilere Sternklone gefunden werden. Aber Dr. Hendler sagt, es sei ein Glücksfall gewesen, ein Fossil wie das Exemplar von O. hex zu finden.

„Die Chancen, eine weitere Entdeckung wie diese ‚alte Verbindung‘ zu finden, scheinen sehr gering zu sein“, sagte er in einer E-Mail. „Ich hoffe, dass ich falsch liege!“