Anhand dieser Fossilienpaare können wir die „ewige Liebe“ der Lebewesen vor mehr als 40 Millionen Jahren erkennen

Die Grube Messel ist ein Weltkulturerbe in Deutschland. Dies war ursprünglich der Grund eines kleinen Vulkansees, der äußerst reiche und vollständige Tier- und Pflanzenfossilien bewahrt, darunter viele Schildkröten mit dem wissenschaftlichen Namen Allaeochelys crassesculpta. Diese Schildkröte gehört zur Familie der Diplodocus. Interessanterweise sind viele von ihnen paarweise übereinander gestapelt.

Fossiles Exemplar von A. crassesculpta, SMF ME 2449 | Walter G. Joyce et al. / Biologiebriefe (2012)

Anhand ihrer nahen lebenden Verwandten, der Schweinsnasenschildkröte Carettochelys insculpta, können wir das Geschlecht des Paares bestimmen (Männchen haben lange Schwänze, Weibchen kurze Schwänze). Es stellte sich heraus, dass sie genau das taten, was man erwarten würde, und dass dies das einzige bekannte fossile Beispiel eines Wirbeltiers ist, das eine Paarungshaltung beibehält. A. crassesculpta starb biologisch vor etwa 47 Millionen Jahren und stirbt nun sozial vor den Augen der Menschen.

Ewige Liebe

Anhand von Fossilien können wir alle möglichen Einzelheiten des Lebens beobachten, die in einem Augenblick eingefroren sind, sogar „private Angelegenheiten“. In einem 2013 in PLoS ONE veröffentlichten Artikel wurde ein Insektenfossil vorgestellt, das chinesische Wissenschaftler in der Inneren Mongolei entdeckt hatten: Es handelte sich um ein Zikadenpaar , dessen Bauchseiten einander zugewandt waren und bei dem der Penis (Aedeagus) des Männchens noch in der Kopula (Bursa copulatrix) des Weibchens steckte. Die Forscher nannten es Anthoscytina perpetua, wobei perpetua lateinisch ist und „ewige Liebe“ bedeutet.

Für immer in der Zeit eingefroren | Shu Li et al. / PLoS ONE (2013)

Auch das Geschlecht im „mikroskopischen Maßstab“ kann in Fossilien erhalten bleiben. Das älteste jemals gefundene Spermienfossil wurde in einer Höhle in Australien entdeckt. Das Sperma stammte von Muschelkrebsen, die 23 bis 16 Millionen Jahre alt sind. Ostrakoda sind kleine Tiere aus der Untergruppe der Krebse, die allgemein als Muschelkrebse bekannt sind und die größten Spermien im Tierreich besitzen. Einige Muschelkrebsspermien können bis zu 1 cm lang sein, also das Vierfache ihrer eigenen Länge. Allerdings ist das Sperma der Fruchtfliege Drosophila bifurca länger als das der Muschelkrebse und erreicht eine Länge von 5,8 cm, da sie einen sehr langen und dünnen Schwanz hat.

In derselben Höhle entdeckten Paläontologen auch Fossilien weiblicher Muschelkrebse, die in ihrem Körper noch Gänge zur Aufnahme von Spermien besaßen . Diese Gänge sind gewunden und länger als das Sperma selbst und wirklich „unergründlich“.

Ein Fossil eines weiblichen Muschelkrebses, Newnhamia mckenziana, enthält Spermienspeicherorgane und gewundene Gänge | Renate Matzke-Karasz et al. / Proceedings of the Royal Society B: Biowissenschaften (2014)

Gemeinsam in die Unterwelt gehen

Der in Fossilien konservierte Moment des Tiertodes sorgt nicht nur für Witze, sondern enthält auch viele wichtige Informationen in der Paläontologie und Paläogeologie.

Um die bereits erwähnte Messer-Fossiliengrube rankt sich ein Rätsel: Wer hat hier die Tiere getötet? Es gibt zwei zuverlässigere Erklärungen: Die eine besagt, dass durch geologische Aktivitäten am Grund des Vulkansees giftige Gase freigesetzt wurden, an denen die Tiere erstickten. Ein anderer Fall ist der Ausbruch giftiger Blaualgen in einem See, die Tiere, die aus dem Wasser tranken, vergifteten und töteten.

Schildkröten, die während der Paarung gestorben sind, können uns einige Hinweise im Conan-Stil liefern. Bei der Balz lebender Wasserschildkröten führt das Männchen im Allgemeinen eine Reihe von Bewegungen im Wasser aus, um Balzsignale zu übermitteln, bevor es mit dem Aufsteigen beginnt. Das Männchen und das Weibchen bleiben bewegungslos in der Position, in der sie sich paaren , und wenn die Paarung im offenen Wasser stattfindet, sinken beide Schildkröten in eine beträchtliche Wassertiefe.

Lebende Schweinsnasenschildkröten, deren glatte Haut ihnen hilft, Sauerstoff aufzunehmen | Bjoertvedt / Wikimedia Commons

Blaualgen brauchen Sonnenlicht zum Überleben, daher verteilen sie sich auf der Oberfläche des Sees. Wenn Cyanobakteriengifte vorhanden sind, sollten diese auch auf der Oberfläche vorhanden sein. Schildkröten können ihre Balzrituale im giftigen Oberflächenwasser nicht abschließen. A.crassesculpta gehört zur Überfamilie Trionychia. Die Haut dieser Schildkrötenart hat keine Schuppen und verfügt über zahlreiche Blutgefäße in der Epidermis, was die Atmung unterstützen kann, aber auch die Möglichkeit der Aufnahme von Giftstoffen durch die Haut erhöht.

Eine plausiblere Vermutung ist, dass das vulkanische Giftgas am Grund des Sees aufgestiegen ist, aber noch nicht die Wasseroberfläche erreicht hat, und dass das Seewasser die Form eines zweischichtigen Cocktails angenommen hat: unten giftig und oben ungiftig. Die leidenschaftlichen A. crassesculpta führten das Balzritual durch, doch als die Paarung begann, hielten sie sich gegenseitig bewegungslos fest und sanken in tieferes Wasser , wo sie giftigen Substanzen ausgesetzt wurden und gemeinsam starben.

Wer ist der Liebhaber

Das älteste „sexuelle Fossil“, das in Nunavut, Kanada, gefunden wurde, ist ein etwa eine Milliarde Jahre altes Fossil einer Rotalge mit Sporen beiderlei Geschlechts, was darauf hindeutet, dass es sich sexuell fortpflanzte. Sein wissenschaftlicher Name lautet Bangiomorpha pubescens, und pubescnes bedeutet „Jugend“, was darauf hinweist, dass von diesem Zeitpunkt an für alle Lebewesen der Erde die Ära der sexuellen Prohibition unter 18 Jahren begann.

Wer ist bei der Erschaffung des Universums der Romantiker? Die biologische Gemeinschaft ist davon überzeugt, dass die Entstehung von Sex nicht nur das Leben verschönert, sondern auch weitreichende Bedeutung für die Evolution des Lebens hat .

Fossilien der Rotalge B. pubescens | Nicholas Butterfield / Paläobiologie (2000)

Eine Ansicht ist, dass Sex das „Designbuch“ des Lebens – die Gene – bewahrt . Während sich ungeschlechtlich vermehrende Organismen wie Bakterien jederzeit die nächste Generation hervorbringen können, wählen sich geschlechtlich vermehrende mehrzellige Organismen schon früh in ihrer Entwicklung einen Teil der Zellen für die zukünftige sexuelle Fortpflanzung aus (zum Beispiel wird die „primäre Eizelle“, der Vorläufer der menschlichen Eizelle, gebildet, wenn der Embryo drei Monate alt ist). Dieser Teil der Zellen ist geschützt, um die Teilung und externe Störungen zu minimieren. Dadurch bleiben die Gene intakt und schädliche Mutationen werden vermieden – genau wie bei einem seltenen alten Buch, das in einer Bibliothek aufbewahrt wird.

Eine andere, interessantere Ansicht ist, dass die Rolle des Geschlechts darin besteht , den Zellen eine gute „Teambildung“ zu ermöglichen . Das Überleben mehrzelliger Organismen erfordert die Zusammenarbeit vieler Zellen: Wenn es beispielsweise Nahrung gibt, teilen alle diese. Bei der Begegnung mit Parasiten müssen Immunzellen ausgesendet werden, um den Feind abzuwehren. Das Problem besteht darin, dass die natürliche Selektion im Allgemeinen keine vereinten und selbstlosen Zellen bevorzugt . Wenn es einigen „egoistischen“ Zellen nur um ihre eigene Reproduktion geht, werden die Interessen der Gruppe geschädigt oder sogar die gesamte Gruppe wird zerstört (es gibt ein von „egoistischen“ Zellen verursachtes negatives Phänomen, das wir alle kennen: Krebs).

Die Beziehung zwischen den Zellen in mehrzelligen Organismen ist der eines Ameisenhaufens sehr ähnlich. Arbeiterameisen opfern ihre eigene Fortpflanzung, um die Reproduktionszahl der Ameisenkönigin zu erhöhen | Pixabay

Unter welchen Umständen würden also altruistische Zellen von der natürlichen Selektion profitieren? Wenn diese Zelle wählen kann , ob sie ihren Verwandten oder ihren eigenen Kopien helfen möchte , bleibt der „Charakter“ der „Solidarität“ erhalten und die Zelle vermehrt sich sogar noch mehr, auch wenn sie sich selbst opfert, da ihre Verwandten das gleiche „Solidaritätsgen“ haben.

Mehrzellige Organismen, die sich sexuell fortpflanzen, entwickeln sich alle aus einer einzigen Zelle (der befruchteten Eizelle) , sodass die Zellen im Körper, abgesehen von einigen Mutationen, dieselben Gene haben. Mit anderen Worten: Dies ist eine Umgebung, die der natürlichen Selektion hilft, „Solidaritätsgene“ hervorzubringen, weil wir alle eine Familie sind.

B. pubescens ist der früheste bekannte komplexe mehrzellige Organismus mit eindeutigen Beweisen, aber er ist nicht unser Vorfahre. Auf den alten Zweigen des biologischen Evolutionsbaums entstanden „Geschlecht“ und „komplexe Vielzelligkeit“ mehrfach auf verschiedenen Zweigen. Darüber hinaus scheinen diese beiden Talentpunkte sehr nahe beieinander zu liegen, was darauf schließen lässt, dass „Sex“ eine Schlüsselrolle bei der Entstehung mehrzelligen Lebens spielt. Nachdem Sex die „Teambildung“ der Zellen gefördert hatte, konnte sich das Leben von winzigen Einzellern zu größeren, intelligenteren, komplexeren und farbenfroheren Formen entwickeln, und es gedeiht auch heute noch.

Mit Sex erreicht das Leben eine ganz neue Ebene | Pixabay

Dieser Artikel stammt aus dem Artenkalender, gerne weiterleiten