15. Feb. 2019
Dreidimensionale Wiedergabe eines Ganges, die auf Mikro-CT-Aufnahmen basiert.

Dreidimensionale Wiedergabe eines Ganges, die auf Mikro-CT-Aufnahmen basiert.

Vor der Entstehung vielzelliger Organismen im Ediacarium und Kambrium gibt es nur winzige Spuren des Lebens auf der Erde. Dabei umfasst diese Phase des einzelligen Lebens gut und gern drei Milliarden Jahre. Mitten aus dieser unendlichen Einzellerperiode stammen zentimeterlange Fossilien von Bewegungsspuren, die ein Forscherteam jetzt in den Abhandlungen der US-Akademie der Wissenschaften vorstellt. Es soll sich um Tunnel handeln, die so etwas wie ein Amöbenverband vor 2,1 Milliarden Jahren in den Meeresboden grub.

Die schwarzen Schichten eines uralten Sedimentgesteins aus dem westafrikanischen Gabun lassen Abderrazak El Albani, Professor für Geologie an der südwestfranzösischen Universität Poitiers geradezu aus dem Häuschen geraten. "Das Gestein ist 2,1 Milliarden Jahre alt und praktisch unverändert, es ist wie eine Black Box bei Flugzeugen mit allen Informationen aus dieser Zeit." In "dieser Zeit" erlebte die Erde den ersten großen Sauerstoffschock, das aggressive Gas flutete die Weltmeere und krempelte dort die Ökosysteme komplett um. Die Franceville-Formation im Osten Gabuns hat den Boden eines seichten Meeres aus dieser Zeit überliefert.

2,1 Milliarden Jahre altes Fossil, das von einem Amöbenverband stammen soll.

2,1 Milliarden Jahre altes Fossil, das von einem Amöbenverband stammen soll.

Bild: Nature/Abderrazak El Abani
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2,1 Milliarden Jahre altes Fossil, das von einem Amöbenverband stammen soll.

Bild: Nature/Abderrazak El Abani

Bereits vor zehn Jahren hat El Abani dort Spuren von größeren Zellverbänden aus dieser Periode gefunden, jetzt stellt er zusammen mit einer internationalen Forschergruppe in den Abhandlungen der US-Akademie der Wissenschaften neue Funde vor, die Wurmgängen nicht unähnlich sind. "Sie sind drei bis sechs Millimeter im Durchmesser und bis zu 16 Zentimeter lang", beschreibt El Abani. "Sie sehen so aus wie Spuren, die aus dem Ediacarium oder dem Kambrium bekannt sind, nur dass wir hier 1,5 Milliarden Jahre früher sind", fährt er fort. Daher ist es absolut ausgeschlossen, dass die Franceville-Gänge von vielzelligen komplexen Lebewesen wie Würmern stammen.

Stattdessen denken El Abani und seine Kollegen an Verbände von Einzellern, die sich koordiniert bewegen konnten, um so besser im Sediment voranzukommen. Heutzutage findet man entsprechendes noch bei den sogenannten Schleimpilzen der Art Dictyostelium discoideum. Das sind grundsätzlich einzellige Lebewesen aus der Grenzzone zwischen Tieren und Pilzen, die sich in Zeiten von Nahrungsmangel zu einem Pseudoplasmodium genannten vielzelligen Verband vereinen, der koordiniert auf Reize reagieren und sich fortbewegen kann. Auf diese Weise können Tausende Einzelzellen geschlossen nach besseren Nahrungsquellen suchen.

Etwas entsprechendes stellen sich El Abani und seine Kollegen auch im paläoproterozoischen Meeresboden vor, der sich im heutigen Gabun erhalten hat. Die Frage ist jedoch, ob vor 2,1 Milliarden Jahre überhaupt schon amöbenartige Lebewesen existierten. Die ältesten Fossilien von Lebewesen mit Zellkern – und dazu gehören auch Amöben – sind 400 Millionen Jahre jünger. Dennoch hält der Geochemiker Dominic Papineau vom University College in London die Interpretation El Abanis für plausibel. "In diesem Zeitabschnitt der Erdgeschichte gab es offenbar wesentlich komplexere Gemeinschaften von "Makro-Organismen" als wir dachten", schreibt er auf Anfrage. Dass es sich bei den Funden El Abanis nicht um Fossilien handeln könnte, hält Papineau für unwahrscheinlich. "Sie haben alle Charakteristika von Fossilien, ihre wurmartigen Formen stimmen nicht mit abiotischen Strukturen überein", so Papineau.

Abderrazak El Abani stellt seine Funde in Zusammenhang mit dem Siegeszug des Sauerstoffs auf der Erde. "Wir haben zwei große Schübe in der Sauerstoffanreicherung auf der Erde, jenen vor rund zwei Milliarden Jahren und einen zweiten vor rund 570 Millionen Jahren, der die Ediacara-Fauna und damit vielzelliges Leben hervorbrachte." Vor 2,1 Milliarden Jahren war der Sauerstoff-Peak nur von kurzer Dauer. Die Gehalte fielen schnell wieder ab – und das, so erklärt El Albani, war dann auch das Ende für diese beweglichen Organismen. Ob das so war, das muss die weitere Forschung erweisen.