Die meisten heutigen Tier- und Pflanzenstämme entstanden im Kambrium, das vor rund 541 Millionen Jahren begann. Doch schon lange vor der sogenannten kambrischen Artenexplosion wimmelte es in den Ozeanen von Leben. Von der Epoche vor dem Kambrium, dem Ediacarium, das vor 635 Millionen Jahren begann, zeugen unter anderem Fossilien in der Dengying-Formation in der südchinesischen Provinz Shaanxi. Dieser Fundort bietet außergewöhnliche Bedingungen, die dazu beitragen, dass auch Organismen erhalten bleiben, die anders als beispielsweise Muschelschalen und Knochen keine Mineralien aufnehmen. Bei diesen Organismen wurde das ursprüngliche organische Material im Laufe der Jahrmillionen durch Phosphat ersetzt und so in seiner ursprünglichen Struktur erhalten.
Dreidimensional erhalten
Ein solches außergewöhnlich gut erhaltenes Fossil aus dem Ediacarium beschreibt nun ein Forschungsteam um Shu Chai von der Northwest University im chinesischen Xi’an: eine kugelförmige, einzellige Alge mit einem Durchmesser von rund einem halben Millimeter. Während alle zuvor bekannten Algenfossilien aus dieser Zeit lediglich als zweidimensionale Abdrücken erhalten sind, weist das neu entdeckte Fossil eine gut konservierte dreidimensionale Struktur auf.
Mit Hilfe von Röntgen- und Elektronenmikroskopie machten Shu Chai und seine Kollegen die inneren und äußeren Strukturen des Fossils sichtbar – und stellten fest, dass die mehr als 541 Millionen Jahre alte Grünalge überraschende Ähnlichkeit zu heute verbreiteten Codium-Algen aufweist. Diese kommen in vielen Meeren weltweit vor und breiten sich invasiv in neue Lebensräume aus. Dabei profitieren sie vom globalen Handel und verbreiten sich zum Beispiel im Schlepptau kommerziell gezüchteter Muscheln.
Moderne Struktur
In Anlehnung an ihre modernen Verwandten gaben die Forscher der neu entdeckten fossilen Gattung den Namen Protocodium und benannten die Art nach ihrem chinesischen Fundort als Protocodium sinense. „Protocodium gehört zu einem bekannten Stamm von Grünalgen und weist eine überraschend moderne Architektur auf, die zeigt, dass diese Algen bereits vor dem Ende der Ediacarium-Periode gut diversifiziert waren“ sagt Chais Kollege Cédric Aria.
Die fossilen Algen liegen als kleine Kügelchen vor, die auf der Außenseite eine Vielzahl kleiner Kuppeln aufweisen. Die 3D-Untersuchungen enthüllten, dass vielfach gewölbte Oberfläche jeder Kugel Teil einer einzigen komplexen Zelle ist, die mehrere Zellkerne enthält und von dünnen Strängen, sogenannten Siphons, durchzogen ist. Diese Morphologie gilt auch bei modernen einzelligen Algen als typisch. „Es ist sehr aufschlussreich, dass ein solcher Organismus über mindestens 540 Millionen Jahre praktisch unverändert geblieben ist“, sagt Aria. „Bis zum Ediacarium hatte die Evolution ihn in eine stabile Anpassungszone getrieben, in der er sich seither wohlfühlt, und das sogar recht erfolgreich.“
