Bevor es Vögel oder Bienen gab, machten Trilobiten auf diese Weise Babys

Die starken, kalzitgesättigten Außenskelette von Trilobiten und ihre segmentierten Schalen sind in fossilen Ablagerungen vom Kambrium bis zum Perm fast allgegenwärtig. Aber diese Gruppe von Trilobitenfossilien hat frustrierend wenig darüber preisgegeben, wie sich alte Tiere in den 250 Millionen Jahren des Lebens auf der alten Erde reproduziert haben.

Ein kürzlich erneut untersuchtes Fossil aus dem Burgess-Schiefer deckt ein Geheimnis über die Sexualität uralter Arthropoden auf und enthüllt, dass einige Trilobiten wahrscheinlich einen Liebesgriff hatten. In einer am Freitag im Journal of Geology veröffentlichten Studie identifizierten Harvard-Paläontologen ein Paar modifizierter Anhängsel, die Trilobiten-Männchen dabei geholfen haben könnten, Weibchen während der Kopulation zu verstehen, ähnlich wie bei modernen Pfeilschwanzkrebsen.

Das Team untersuchte mehrere Gabeln von Olenoides serratus Trilobiten, die von der kambrischen Stätte gesammelt wurden. Die meisten waren weniger als zehn Zentimeter lang. Während der Burgess-Schiefer für seine gemeinsame Erhaltung selbst der empfindlichsten Gewebe berühmt ist, gehört er zu den Olenoiden Die Exemplare, die das Team im Royal Ontario Museum in Toronto untersuchte, sahen eher aus wie ein stark gebrochener Hummerschwanz als wie ein intakter Trilobit.

„Es ist ein traurig aussehendes Exemplar – ihm fehlt der größte Teil des Kopfes und die Hälfte des Körpers“, sagte Sarah Luso, Ph.D. Ein Harvard-Kandidat und Studienautor.

Die fragmentarische Natur des Exemplars war ein Glücksfall, da es die Anatomie enthüllte, die oft unter der dreilappigen Cochlea verborgen war. Am wichtigsten ist, dass neun Gliederfüßer-Anhänge, die selten versteinert sind, im Detail erhalten geblieben sind. „Es gibt Millionen von gebrochenen Trilobiten und bei vielen von ihnen sieht man keine Gliedmaßen“, sagte Javier Ortega Hernandez, Co-Autor der neuen Studie und Frau Lusos Ph.D. Berater. „Dieses gebrochene Exemplar so zu haben, dass man diese Gliedmaßen sehen kann, ist ungefähr einer von einer Million Fällen.“

Zwei Gruppen von Parteien standen auf. Der Standard-Trilobit ist in drei unterschiedliche Teile unterteilt – einen Laufstiel oder Endopoditen und ein Kiemenskelett, den Exopoditen, der durch eine stachelige Lebensmittelverarbeitungsabteilung, den Protopoditen, am Körper befestigt ist. Aber zwei der Anhängsel entlang des mittleren Teils des Trilobiten haben eine merklich verzerrte Anatomie. Anstelle eines stacheligen, dreieckigen Protopoden für die Lebensmittelverarbeitung hatten sie ein glattes, rundes Skelett, das an einem kurzen, flexiblen, fingerartigen Innengewebe befestigt war, das halb so lang war wie die anderen Laufbeine der Kreatur. Wenn die Trilobiten auf ihren anderen Beinen gestanden hätten, hätten diese modifizierten Anhängsel den Meeresboden nicht erreicht.

Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass die seltsame Morphologie dieser zurückgezogenen Gliedmaßen aufgrund ihres Wachstumsmusters wahrscheinlich nicht durch Verletzungen oder Regeneration verursacht wurde.

Stattdessen kamen Frau Luso und Dr. Ortega Hernandez zu dem Schluss, dass diese modifizierten Beine einem sexuellen Zweck dienen. Sie stützten ihre Hypothese auf den Pfeilschwanzkrebs, entfernte Verwandte der Trilobiten, die heute an zeitgenössischen Küsten schwimmen. Krabben werden wegen ihrer ähnlichen Körperformen oft als Trilobiten verwendet. Sie verwenden Greifvorrichtungen, sogenannte Klammern, um sich an den Stacheln des Weibchens zu befestigen und den Männchen einen internen Weg zu geben, um die Eier des Weibchens zu befruchten, sobald sie aus einem Fach in ihrem Kopf freigesetzt werden. Da weibliche Trilobiten möglicherweise auch eine externe Befruchtung praktiziert haben und ihre Eier in den Gezeiten freigesetzt haben, um Männer zu befruchten, haben Trilobiten Olenoides möglicherweise synaptische Anhängsel auf die gleiche Weise verwendet.

Die Struktur und Position dieser klammerartigen Fortsätze bei Trilobiten unterscheidet sich geringfügig von der lebender Pfeilschwanzkrebse. Anstatt sich bei zeitgenössischen Arten in der Nähe des Kopfes zu befinden, befinden sich die modifizierten Beine im mittleren Teil des Trilobiten, wodurch sie in die perfekte Position gebracht werden, um den stacheligen Nacken des Weibchens zu greifen.

Aber es ist unwahrscheinlich, dass sich alle Trilobiten auf diese Weise gekreuzt haben. “Ich denke, es gibt wahrscheinlich eine echte Diskrepanz in der Art und Weise, wie sich die Trilobiten kreuzten”, sagte Thomas Hegna, ein Paläontologe an der State University of New York in Fredonia, der Teil eines Teams war, das die erste Gruppe von Trilobiten beschrieb, die jemals gefunden wurde. “Ich glaube nicht, dass sich alle zurückgehalten haben.”

Frau Luso stimmt zu, dass verschiedene Arten von Trilobiten möglicherweise eine Vielzahl von anderen Fortpflanzungsmethoden als das Halten angewendet haben. Vielen Trilobiten fehlen Olenoides-Stacheln, was ihre Assimilation erschwert.

Aber sie glaubt, dass die Identifizierung einer dieser sexuellen Methoden bestätigt, dass sich komplexe Fortpflanzungsstrategien früh entwickelt haben.

„Dieses Verhalten, das Weibchen zur Befruchtung festzuhalten, entwickelte sich Mitte des Kambriums“, sagte Frau Luso. „Nur wenige Millionen Jahre nach den ersten Trilobiten hatten sie dieses unerwartet komplexe Verhalten bereits entwickelt.“

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