Meeresmuschelentwicklung hält Räuber fern
Das Ziel des Projekt MOLLUSC EVOLUTION (Changes in mollusc shell microstructure through time) war es, unsere Wissenslücken hinsichtlich der Frühgeschichte der Muschelschale und ihre Beziehung zu evolutionären Verbesserungen bei frühen Meeresräubern zu füllen. Die Forscher verwendeten Rasterelektronenmikroskopie, um Detailaufnahmen von 50 bemerkenswert gut erhaltenen Weichtieren zu nehmen, von denen einige datiert bis in das frühe Kambrium vor rund 540.000.000 Jahren zurückdatiert werden können. Eine Datenbank der Muschel-Mikrostrukturen in paläozoischen Mollusken wurde erstellt, um die Muster in den Schalenmerkmalen besser zu bestimmen. Die Bilder und Datenbank ermöglichten es den Wissenschaftlern Hypothesen hinsichtlich der Kontrolle über die Biomineralisation in frühen Mollusken zu testen. Ein Beispiel dafür ist, ob die Räuber oder das Meerwasser eine größere Kontrolle über die Art und die Organisation von Mineralien in der Schale ausgeübt haben. Neue Daten zeigten, dass die meisten Mollusken aus dem frühen und mittleren Kambrium in ihren Schalen sehr viel Calcit hatten, im Gegensatz zu modernen Muscheln, bei denen Aragonit viel häufiger vorkommt. Dies liegt daran, dass fossile Arten in der Zeit der Calcit-Meere lebten, als Calcit der wichtigste anorganische marine Calciumcarbonatniederschlag war. Diese Ergebnisse stimmen mit der Hypothese überein, dass die Salzwasserchemie bei der Konstruktion der frühesten Molluskenschalen die Mineralien stark beeinflusst hat. Darüber hinaus tendieren Muscheln aus dem Kambrium eher dazu, dickere Schichten organischer Bestandteile in der Schale zu haben. Das Ergebnis war eine flexiblere Schale als die von modernen Mollusken, möglicherweise, weil den Räubern zu diesem Zeitpunkt die harten Klauen oder Backen fehlten. Bei den Fossilien aus dem nachfolgenden Ordovizium (vor rund 450 Millionen Jahren) wurden Schalen mit einer relativ dicken Mineralschicht gefunden. Darüber hinaus besaßen einige Linien Perlmutt. Dies stand im Einklang mit der Hypothese, dass die Stärke der Mollusken während der großen Biodiversifikation im Ordovizium zugenommen hatte, da die Intensität des Fraßes deutlich erhöht war. Durch den detaillierten Erhalt von Perlmutt bei Fossilien aus dem Ordovizium konnten verschiedene fossile Gruppen verglichen werden, die Perlmutt besitzen, wie Gastropoden, Kopffüßer, Muscheln und Monoplacophoren. Solche Vergleiche trugen dazu bei, die Hypothese zu testen, dass Perlmutt unabhängig voneinander in den verschiedenen Gruppen von Mollusken entstanden war, was darauf hindeutet, dass während des Cambrium-Ordovizium das räuberische Verhalten stärker war. Die Erkenntnisse von MOLLUSC EVOLUTION werden es Forschern in Zukunft ermöglichen, neue Hypothesen zu den Kontrollen und der Entwicklung in den Schalen von verschiedenen Abstammungslinien alter Muscheln zu entwickeln und zu testen.
Schlüsselbegriffe
Raubtier, Molluskenschalen, Shell-Mikrostruktur, Kambrium, Biomineralisation, Calcit, Perlmutter
