Revolutionäre paläontologische Entdeckung: Die ältesten Belege für Epidermisschuppen und Kloaken bei frühen Amnioten
Ein Meilenstein der Paläontologie: Die Goldlauter-Formation
In der Goldlauter-Formation in Thüringen, die auf das späte Karbonzeitalter (Pennsylvanium) datiert wird, haben Paläontologen unter der Leitung von Lorenzo Marchetti vom Museum für Naturkunde Berlin einen Fund von außerordentlicher wissenschaftlicher Bedeutung gemacht. Die versteinerten Liegespuren und Hautabdrücke eines eidechsengroßen Reptils, das vor etwa 298 bis 299 Millionen Jahren lebte, bieten nicht nur den ältesten Nachweis von Epidermisschuppen bei Reptilien, sondern auch den frühesten fossilen Beleg einer Kloake bei Amnioten. Das als Cabarzichnus pulchrus beschriebene Spurenfossil eröffnet neue Perspektiven auf die Evolution der Hautstrukturen und Körperöffnungen früher Landwirbeltiere.
Die ältesten Epidermisschuppen: Ein Paradigmenwechsel
Die Hautabdrücke von Cabarzichnus pulchrus zeigen eine detaillierte Schuppenstruktur, die in Morphologie und Anordnung den Epidermisschuppen moderner Reptilien entspricht. Diese Schuppen, die von der Epidermis – der äußeren Hautschicht – gebildet werden, unterscheiden sich grundlegend von den Knochenschuppen der Fische und frühen Tetrapoden, die aus tieferen Hautschichten stammen. Bisher galten 286 bis 289 Millionen Jahre alte fossile Hautstückchen aus den USA als die ältesten Belege für Reptilienschuppen. Der neue Fund aus Thüringen ist jedoch etwa 10 Millionen Jahre älter und stellt somit einen Paradigmenwechsel in der Paläontologie dar. Er zeigt, dass die Entwicklung der typischen Reptilienschuppen bereits im späten Karbon stattfand und nicht, wie bisher angenommen, erst im frühen Perm.
Der älteste Kloakenabdruck: Neue Einblicke in die Anatomie früher Amnioten
Ein weiteres herausragendes Merkmal des Fundes ist der Abdruck der Kloake von Cabarzichnus pulchrus. Die Kloake, eine gemeinsame Öffnung für den Verdauungs-, Exkretions- und Fortpflanzungstrakt, ist ein charakteristisches Merkmal der Amnioten, zu denen Reptilien, Vögel und Säugetiere zählen. Der Abdruck zeigt eine schlitzförmige Öffnung, die von modifizierten Schuppen umgeben ist, was mit der Schuppenmorphologie um die Kloakenöffnung moderner Lepidosaurier (Echsen und Schlangen) übereinstimmt. Dieser Fund ist nicht nur der älteste bekannte Beleg einer Kloake, sondern auch etwa 170 Millionen Jahre älter als der bisher älteste Nachweis, der von einem Kreidezeit-Reptil stammt. Die quer zur Körperachse ausgerichtete Kloake von Cabarzichnus pulchrus unterscheidet sich von der längs ausgerichteten Kloake moderner Krokodile und ähnelt eher der Kloakenform von Schildkröten und Lepidosauriern. Diese Erkenntnis liefert wertvolle Hinweise auf die evolutionären Entwicklungslinien innerhalb der Amnioten.
Evolutionäre Implikationen und die Bedeutung von Spurenfossilien
Die Entdeckung von Cabarzichnus pulchrus hat weitreichende Implikationen für das Verständnis der Evolution früher Landwirbeltiere. Spurenfossilien wie diese bewahren anatomische Details, die in Körperfossilien oft nicht erhalten bleiben. Sie ermöglichen es Paläontologen, Rückschlüsse auf das Verhalten, die Fortbewegung und die anatomischen Anpassungen ausgestorbener Tiere zu ziehen. Der Fund unterstreicht die Bedeutung interdisziplinärer Forschungsansätze, die genetische, morphologische und ökologische Daten integrieren, um ein umfassendes Bild der Evolution zu zeichnen. Darüber hinaus zeigt er, dass die Domestizierung spezifischer anatomischer Merkmale, wie der Epidermisschuppen und der Kloake, bereits in den frühen Phasen der Amnioten-Evolution stattfand und eng mit ökologischen und physiologischen Anpassungen verknüpft war.
Fazit: Ein Fenster in die frühe Evolution der Amnioten
Die Studie von Marchetti und Kollegen markiert einen bedeutenden Fortschritt in der Paläontologie und bietet neue Einblicke in die frühe Evolution der Amnioten. Die detaillierten Abdrücke von Cabarzichnus pulchrus zeigen, dass die typischen Hautstrukturen und Körperöffnungen moderner Reptilien bereits vor fast 300 Millionen Jahren existierten. Dieser Fund korrigiert nicht nur bisherige Annahmen über das Alter von Reptilienschuppen, sondern erweitert auch unser Verständnis der anatomischen und physiologischen Entwicklungen, die die Evolution der Landwirbeltiere prägten. Spurenfossilien wie diese sind von unschätzbarem Wert, da sie einzigartige Einblicke in das Leben und die Anpassungen urzeitlicher Tiere ermöglichen.