28. Apr. 2017

Blick auf den Bohrkern aus der südafrikanischen Ongeluk-Formation. In den runden Bläschen gibt es Geflechte, die nach Angaben der Forscher uralte Pilzfossilien darstellen.

Die Verhältnisse in den frühen Phasen des irdischen Lebens geraten in Bewegung. Nach erstaunlich alten Rotalgen haben Paläontologen um den Schweden Stefan Bengtson jetzt Fossilien von Pilzen vorgestellt, die den Ursprung dieser komplexen Lebewesen gleich um zwei Milliarden Jahre in die Vergangenheit verschieben. Wenn sich der Befund bestätigen lässt, muss der Stammbaum des Lebens ziemlich deutlich umgebaut werden. Doch noch weht den Wissenschaftlern heftiger Gegenwind ins Gesicht.

Paläontologen aus Schweden, Australien und Südafrika berichten in "Nature Ecology and Evolution" über Pilzfossilien, die rund 2,4 Milliarden Jahre alt sind. "Es ist ein mikrometerfeines Geflecht aus Fäden, das wir in den Bläschen eines südafrikanischen Basalts gefunden haben", sagt Stefan Bengtson vom Schwedischen Museum für Naturgeschichte in Stockholm. Der weltweit renommierte Experte für die Entwicklung des frühen Lebens hatte von seinem australischen Kollegen Birger Rasmussen Bohrkerne aus der Ongeluk-Formation nahe Johannesburg vorgelegt bekommen, in deren Gasbläschen Rasmussen das rätselhafte Geflecht entdeckt hatte. Es besteht aus hauchfeinen Röhrchen aus dem Karbonatmineral Kalkspat, die mit Silikaten der Chloritgruppe gefüllt sind.

"Diese Fossilien sehen genauso aus wie die Pilzfossilien aus dem Eozän, die wir vor einigen Jahren gefunden haben", erklärt der emeritierte Paläontologie-Professor. Beide Geflechte wuchsen in Basalten, die durch Lavaflüsse am Meeresboden entstanden - nur dass der jetzige Fund aus Südafrika gut 60 Mal älter ist. Sein Alter macht den Fund so bedeutend. "Wenn es sich tatsächlich um Pilzfossilien handelt, müssen wir unsere Vorstellungen von der Entwicklung der Eukaryoten wesentlich überdenken", so Bengtson. Denn dann gäbe es bereits zur Zeit der großen Oxidierung der Erdatmosphäre vor rund 2,4 Milliarden Jahren komplexere Vertreter dieser großen Organismengruppe, die alle höheren Lebewesen umfasst. Die derzeit unumstritten frühesten Pilzfossilien sind knapp zwei Milliarden Jahre jünger und auch die genetischen Stammbäume, die die Paläogenetiker aufgrund von Mutationen im Erbgut konstruieren, sehen die Entstehung der Pilze erst zu einem viel späteren Zeitpunkt vor.

Röntgen-Tomographie: 0,8 Millimeter große Gasblase aus dem Ongeluk-Basalt. Das Geflecht soll ein 2,4 Milliarden Jahre altes Pilz-Myzel sein.
Bild: Stefan Bengtson

Noch allerdings ist die Revolution in der Evolution aufgeschoben, denn die Pilzfossilien aus der Ongeluk-Formation werden von Bengtsons Fachkollegen sehr kritisch beäugt. "Hier wird ein außergewöhnlicher Anspruch erhoben, und die Daten reichen absolut nicht aus, um alternative Interpretationen auszuschließen", meint etwa Nick Butterfield von der Universität Cambridge, der zwar mit Stefan Bengtson befreundet ist, ihn aber dennoch heftig kritisiert: "Ich kann nicht erkennen, dass hier ein Fossil nachgewiesen wurde, ganz zu schweigen von Eukaryoten oder gar Pilzen."

Dass die Funde aus der Ongeluk-Formation eine zentrale Bedingung für Fossilien nicht erfüllen, gibt auch Stefan Bengtson zu. "Wir haben keinen organischen Kohlenstoff gefunden, oder andere Indizien für organische Materie", sagt der Schwede, "aber das ist für solche Fossilien auch nicht ungewöhnlich." Das biologische Material der Pilzfäden wurde erst durch die Karbonate eingehüllt und dann durch Tonminerale ersetzt. Als die Ongeluk-Basalte im Laufe ihrer langen Geschichte durch die Tektonik ins Erdinnere gezogen wurden, wandelten Hitze und Druck dort die Tonminerale in Chlorite um. "Glücklicherweise war es nur eine schwache Metamorphisierung, daher blieb ihr Erscheinungsbild erhalten", sagt Bengtson.

Ob das schiere Erscheinungsbild und die Analogie zu den jüngeren Pilzgeflechten als Argumente ausreichen werden, bleibt abzuwarten. Stefan Bengtson stellt sich auf eine heftige und lange Diskussion ein. Dabei steht für ihn außer Frage, dass es sich um Lebensspuren handelt. "Wir haben keinen nicht-biologischen Prozess gefunden, der solche Fädengespinste hervorbringen könnte", sagt er. Komplizierter zu beantworten ist die Frage, ob die Fäden von Eukaryoten oder gar Pilzen stammen. Zwar spricht die Größe der Fossilien und die Komplexität des Geflechts dafür, doch könnte es sich auch um Spuren von besonders großen Bakterien handeln. Unter den derzeit lebenden Mikroben gibt es sowohl Stämme, die besonders große Zellen hervorbringen, also auch solche, die Geflechte bilden. Und ganz ausschließen möchte Stefan Bengtson auch nicht, dass die Ongeluk-Fossilien von einer unbekannten, inzwischen ausgestorbenen Organismengruppe stammen