Wissenschaftler enttäuschen alle, indem sie enthüllen, dass alte 'Tierspuren' nur Bakterien waren, die eine Party feierten

In einem Schritt, der sicherlich jeden enttäuschen wird, der auf 540 Millionen Jahre alte wurmgroße Berühmtheiten gehofft hatte, haben Wissenschaftler festgestellt, dass alte Mikrofossilien aus Brasilien – einst als frühester Beweis für winzige Tiere gedeutet, die durch uralten Schlamm glitten – tatsächlich nur die Überreste von bakteriellen und algalen Gemeinschaftstreffen sind. Die in Gondwana Research veröffentlichten Ergebnisse stellen frühere Annahmen darüber in Frage, wann kleine Tiere erstmals auf der Erde auftauchten, und deuten darauf hin, dass der Sauerstoffgehalt in den alten Ozeanen vor etwa 540 Millionen Jahren noch zu niedrig war, um bestimmte Formen tierischen Lebens zu unterstützen.

Die Forschung konzentrierte sich auf Fossilien aus Mato Grosso do Sul in Brasilien. Frühere Studien hatten die Spuren optimistisch als Belege für wurmähnliche Kreaturen oder andere winzige Meerestiere interpretiert, die sich während der Ediacara-Periode, die direkt vor der berühmten kambrischen Explosion lag, durch Meeresbodensedimente bewegten. „Mithilfe von Mikrotomographie- und Spektroskopietechniken beobachteten wir, dass die Mikrofossilien Zellstrukturen aufweisen – manchmal mit erhaltenem organischem Material –, die mit Bakterien oder Algen aus dieser Zeit übereinstimmen. Dies sind keine Spuren von Tieren, die das Gebiet durchquert haben könnten“, sagt Bruno Becker-Kerber, Erstautor der Studie und Postdoktorand an der Harvard University (der die Arbeit an der Universität São Paulo und dem Brasilianischen Zentrum für Forschung in Energie und Materialien mit Unterstützung der FAPESP durchführte).

Becker-Kerber erklärt, dass die Spuren, wenn sie tatsächlich von Tieren hinterlassen worden wären, einen Beleg für Meiofauna – winzige Wirbellose von weniger als einem Millimeter Länge – während des Ediacariums dargestellt hätten. Ihr Fund in so altem Gestein hätte den Fossilbericht für diese Organismen erheblich zurückverlegt, was aufregend gewesen wäre. Stattdessen bekommen wir Bakterien. Klassisch.

Das Projekt ist Teil der Studie „Rio de la Plata Craton and Western Gondwana“, die von der FAPESP unterstützt und von Miguel Angelo Stipp Basei vom IGc-USP koordiniert wird. Die Forscher untersuchten erneut Fossilien, die in Corumbá gesammelt wurden, und analysierten neu untersuchtes Material aus Bonito in der Region Serra da Bodoquena, beide in Mato Grosso do Sul innerhalb der geologischen Formation Tamengo. Diese Gesteine bildeten sich in einer flachen Meeresumgebung entlang eines Kontinentalschelfs während der Endphase der Bildung Gondwanas, bevor der Superkontinent in das zerfiel, was später Südamerika und Afrika wurde.

Um die Fossilien genauer zu untersuchen, nutzte das Team die MOGNO-Strahllinie am Sirius, der Teilchenbeschleunigeranlage des CNPEM in Campinas. Diese Technologie ermöglichte es den Forschern, Fossilien von wenigen Mikrometern bis zu wenigen Millimetern mittels Mikrotomographie und Nanotomographie zu untersuchen. „Wenn man eine große Probe hat und eine Struktur darin abbilden möchte, ist die erzielte Auflösung oft unzureichend. Die MOGNO-Strahllinie ist eine der wenigen weltweit, die eine sogenannte Zoom-Tomographie durchführt, bei der wir uns auf etwas in der Probe konzentrieren und es im Nanomaßstab analysieren, ohne die Probe zu zerstören“, sagt Becker-Kerber. Er merkt an, dass die frühere Studie, die die Strukturen als Tierspuren interpretierte, keinen Zugang zu dieser Bildgebungstechnologie hatte – eine höfliche Art zu sagen, dass sie mit schlechteren Werkzeugen arbeiteten.

Die Forscher nutzten auch Raman-Spektroskopie, um die chemische Zusammensetzung der Fossilien zu untersuchen, identifizierten organisches Material in den Zellwänden der Fossilien und stärkten die Interpretation, dass die Strukturen erhaltene mikrobielle Körper waren. Einige Fossilproben enthielten Pyrit (Eisen und Schwefel), und basierend auf Formen und Chemie glauben die Forscher, dass einige schwefeloxidierende Bakterien darstellen könnten – Organismen, die Schwefel in ihrem Stoffwechsel nutzen. „Diese Bakteriengruppe ist überraschend. Einige der größten jemals aufgezeichneten gehören genau zu dieser Kategorie. Anders als das gängige Bild von mikroskopischen Bakterien können bestimmte Arten Durchmesser erreichen, die größer als ein Haarstrang sind und mit bloßem Auge sichtbar sind“, sagt Becker-Kerber.

Obwohl die Fossilien nicht genug Details bewahren, um genaue Arten zu identifizieren, die Forschung