Von Wissenschaftlern in Australien und China entdeckte alte Lungenfischfossilien haben neue Einblicke in die Entwicklung der frühesten Fische der Erde gegeben, die vor mehr als 400 Millionen Jahren lebten. Zwei unabhängige Studien von Teams in Australien und China liefern neue Beweise für uralte Lungenfische, die nächsten lebenden Verwandten der Tetrapoden, die schließlich an Land landeten. Die Ergebnisse sind eine Fortsetzung jahrzehntelanger Feldforschung am fossilreichen Standort Gogo im Nordwesten Australiens, die von Wissenschaftlern in Zusammenarbeit mit der Chinesischen Akademie der Wissenschaften durchgeführt wurde.
Durch die Untersuchung lebender und fossiler Lungenfische haben Forscher wichtige anatomische Informationen über die Entwicklung der Tetrapoden gewonnen. Tetrapoden sind Wirbeltiere mit vier Gliedmaßen, darunter auch Menschen, die im Devon den Übergang vom Wasser- zum Landleben vollzogen haben. Ein besonders rätselhaftes Fossil aus den Schichten des späten Devon der Gogo-Formation in Westaustralien wurde nun mithilfe fortschrittlicher bildgebender Verfahren wie CT-Scans und Computertomographie erneut analysiert. Die Ergebnisse wurden im Canadian Journal of Zoology veröffentlicht.
Hauptautorin Dr. Alice Clement vom Paläontologischen Labor der Flinders University sagte, jede neue Studie trage zum Verständnis der Wissenschaftler über die außergewöhnliche Vielfalt der am Gogo-Standort konservierten Lungenfische bei, darunter auch Exemplare, die zuvor als zu schlecht erhalten galten, um aussagekräftige Details zu liefern. Das beschädigte Fossil liefert wichtige neue Informationen über das oft als Australiens erste „Great Barrier Reef“ bezeichnete Riffsystem aus der Devon-Zeit in der Kimberley-Region im Norden Westaustraliens.
Dr. Clement von der School of Science and Engineering erklärte: „Dieses ungewöhnliche Exemplar ist so mysteriös, dass die Autoren, die es 2010 erstmals beschrieben haben, dachten, es handele sich um eine völlig neue Fischart, die die Wissenschaft noch nie zuvor gesehen hatte. Mithilfe von High-Tech-Scannern konnten wir dieses Mal umfassende neue digitale Bilder des äußeren und inneren Schädels erstellen, die die Komplexität der Gehirnhöhle dieses faszinierenden Lungenfisches veranschaulichen. Tatsächlich konnten wir auch bestätigen, dass frühere Eindrücke möglicherweise vom Rückblick mit Vorder- und Rückseite stammten.“ umgekehrt.“
Co-Autorin Hannah Tiller konnte mit Unterstützung mehrerer Museen und Institutionen, darunter der Australian Nuclear Science and Technology Organization, fortschrittliche Techniken nutzen, um neues Licht auf dieses geheimnisvollste aller Exemplare zu werfen. „Die Tatsache, dass wir die am besten erhaltene Innenohrregion mit der anderer Barramundi-Fische vergleichen konnten, ist ein zusätzlicher Datenpunkt in einer erstaunlichen Sammlung von Lungenfischen und frühen Wirbeltieren“, sagte sie. „Es trägt zum umfassenderen Verständnis der Entwicklung dieser frühesten Lappenflosserfische sowohl in Gondwana als auch auf der ganzen Welt bei.“
Unterdessen beschreibt eine andere, in einer Fachzeitschrift veröffentlichte Studie zur Rekonstruktion der Schädel früher Fische eine Art namens Archaeus – einen Lungenfisch, der vor 410 Millionen Jahren in den Gewässern vor Südchina schwamm. Der Forscher der Flinders University, Dr. Brian Zhou, und seine Kollegen von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften unter der Leitung des Instituts für Paläontologie und Paläoanthropologie von Wirbeltieren in Peking gaben dem neuen Fossil den Namen Yunnan Paleophysis, was „alter Bergrücken von Yunnan“ bedeutet.
Dr. Zhou von der School of Science and Engineering der Flinders University sagte: „Der uralte Stachelfisch gibt uns einen beispiellosen Einblick in das Aussehen des Lungenfisches in der Zeit zwischen seinem frühesten Auftreten und seiner massiven Diversifizierung Millionen Jahre später. Dies war eine Zeit, in der die Gruppe gerade erst begann, einzigartige Ernährungsanpassungen zu entwickeln, die charakteristisch für „Die Lungenfische sind eine äußerst alte Abstammungslinie, zu der auch die in Queensland lebenden australischen Lungenfische gehören, und haben Forscher aufgrund ihrer engen Beziehung zu ihnen schon lange fasziniert.“ Tetrapoden oder Wirbeltiere mit Gliedmaßen, einschließlich Menschen“, sagte er.
Dieser einzigartige Lungenfischschädel, der aus 410 Millionen Jahre alten Gesteinen in Yunnan ausgegraben wurde, liefert wichtige Einblicke in die rasche evolutionäre Diversifizierung zwischen Früh-, Mittel- und Spätdevon. Dr. Zhou fügte hinzu, dass dieses neue Exemplar im Vergleich zu den frühesten und primitivsten Geisterfischfossilien aus Südchina sowie anderen Formen wie dem Skyloback-Fisch in Wyoming und dem Bismilla-Fisch in Australien sowohl ähnliche als auch unterschiedliche Eigenschaften aufweist. Die chinesische Studie wurde von der National Natural Science Foundation of China und dem Australian Research Council Discovery Program unterstützt, während die Gogo-Studie vom Australian Research Council finanziert wurde. Die Forscher sind der Gunyandi-Gemeinschaft und der Region dankbar, dass sie den Zugang zu ihrem Land, ihren Fossilien und ihrem Wissen ermöglicht haben.