Alle komplexen Lebewesen, die den Menschen heute auf der Erde bekannt sind, sind vielzellige Eukaryoten. Wann wurden Eukaryoten zum ersten Mal vielzellig? Wann tauchten mehrzellige Eukaryoten auf der Erde auf? Laut Nachrichten des Nanjing-Instituts für Geologie und Paläontologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften hat ein wissenschaftliches Forschungsteam des Instituts am 25. ein 1,63 Milliarden Jahre altes mehrzelliges eukaryotisches Fossil entdeckt, das gleichzeitig das älteste bisher entdeckte mehrzellige eukaryotische Fossil ist.
Relevante Forschungsergebnisse wurden in Science Advances veröffentlicht, einer Unterzeitschrift des amerikanischen Magazins Science.
Im Jahr 2016 entdeckte das wissenschaftliche Forschungsteam des Instituts 1,56 Milliarden Jahre alte mehrzellige eukaryotische Makrokörperfossilien in der Gegend von Yanshan. Zhu Maoyan, ein Forscher am Nanjing-Institut für Geologie und Paläontologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, sagte: „Diese Entdeckung treibt die Entstehung großer vielzelliger Eukaryoten auf der Erde um fast eine Milliarde Jahre voran, verglichen mit der bisherigen Annahme vor 600 Millionen Jahren. Daraus schließen wir, dass Eukaryoten früher vielzellig hätten werden sollen.“
Um diese Schlussfolgerung zu beweisen, sammelte Miao Lanyun, ein Mitglied des Teams, in den letzten acht Jahren Hunderte von Proben aus Gesteinsschichten vor 1,6 Milliarden Jahren und entdeckte schließlich mikroskopisch kleine mehrzellige eukaryontische Fossilien.
Miao Lanyun sagte, dass in dieser Charge 278 Fossilien entdeckt wurden. Es handelt sich um unverzweigte Filamente, die aus einzelnen Zellreihen bestehen. Die maximale Länge der Filamente beträgt 860 Mikrometer. Die Gesamtstruktur ist relativ einfach, weist jedoch einen gewissen Grad an Komplexität auf. Einige Filamente schrumpfen gleichmäßig zu einem Ende hin und die Zellen sind säulenförmig, tonnenförmig oder becherförmig. Insbesondere wurden in einigen Exemplaren reproduktive Sporenstrukturen gefunden. Umfassende Analysen und Vergleiche verschiedener Merkmale und Bestandteile der Fossilien weisen darauf hin, dass diese Fossilien zu mehrzelligen Eukaryoten gehören.
„Durch die Messung zweier Verhältnisse, die Veränderungen in der Filamentmorphologie und der Verteilungshäufigkeit von Filamentdurchmessern charakterisieren können, haben wir herausgefunden, dass diese Filamente einen kontinuierlichen Übergang und eine Veränderung in der Morphologie zeigten, was darauf hindeutet, dass sie zur gleichen Art gehören. Gleichzeitig ähneln diese Filamente in Form und Größe dem im Yanshan-Gebiet gefundenen Fossil der ‚Magnificent Qingshan Alga‘, daher wurden sie in dieser Studie derselben Gattung und Art zugeordnet“, sagte Miao Lanyun.
Berichten zufolge wurde der früheste Fossilienbestand von Eukaryoten, der derzeit von der akademischen Gemeinschaft allgemein akzeptiert wird, vor etwa 1,65 Milliarden Jahren in den Schichten des späten Paläoproterozoikums in Nordchina und Nordaustralien gefunden. „Magnificent Green Mountain Alga“ erschien nur wenig später als diese ältesten einzelligen eukaryotischen Fossilien, was darauf hindeutet, dass nach der Entstehung der Eukaryoten schnell eine viel komplexere zelluläre Evolution stattfand.
„Wenn bestätigt werden kann, dass es sich bei ‚Magnificent Green Mountain Alga‘ um eine photosynthetische eukaryotische Alge handelt, dann sollte der letzte gemeinsame Vorfahre der Eukaryoten spätestens im späten Paläoproterozoikum vor 1,63 Milliarden Jahren liegen, was fast 600 Millionen Jahre früher ist als die von der aktuellen akademischen Gemeinschaft allgemein akzeptierte Zeit.“ Zhu Maoyan sagte, dass dies neue Denkansätze für die weitere Aufklärung des Ursprungs und der frühen Entwicklung des komplexen Lebens sowie der Entwicklung der Erdumwelt im Proterozoikum biete.