
Die englische Stadt Lyme Regis ist Teil des Weltkulturerbes Jurassic Coast. Hier lebte in den 1830er Jahren William Buckland, besser bekannt für die Entdeckung des ersten Dinosaurier , Megalosaurus , sammelte Fossilien mit einem anderen bahnbrechenden Paläontologen, Mary Anning .
Eine ihrer Entdeckungen waren die Überreste versteinerter Seelilien, die manchmal auch „Seelilien“ genannt werden. Diese blütenähnlichen Tiere sind enge Verwandte von Seeigeln und Seesternen und bestehen aus einer Reihe von Platten, die in Zweigen mit einem Stiel verbunden sind.
Die Exemplare aus Lyme Regis stammen aus der Jurazeit vor über 180 Millionen Jahren und sehen aus wie poliertes Messing, weil sie mit Pyrit (Narrengold) versteinert wurden.
Buckland bemerkte, dass diese Crinoidenfossilien waren an kleinen Treibholzstücken befestigt, die wir Linsen nennen und die sich in Kohle verwandelt hatten. Er stellte die Hypothese auf, dass die Seelilien zu Lebzeiten und möglicherweise ihr ganzes Leben lang am Treibholz befestigt waren und möglicherweise darunter schwebten.
Moderne Seelilien unternehmen normalerweise keine solchen Reisen, aber wir haben seitdem versteinerte Beispiele von Gruppen schwimmender Seelilien entdeckt. Es war jedoch nicht klar, ob es sich wirklich um blühende Kolonien handelte, die auf dem Treibholz lebten, oder nur um kurzfristige Passagiere.
Jetzt meine Kollegen und ich habe gezeigt dass solche Flöße bis zu 20 Jahre halten könnten, genug Zeit für Seelilien, um ausgewachsen zu werden und Vollzeitseesegler zu werden.
Bucklands Idee galt zunächst als fantastisch und die wissenschaftliche Welt blieb skeptisch. Bis in den 1960er Jahren eine wirklich spektakuläre Gruppe von Fossilien aus Holzmaden, einem Dorf unweit von Stuttgart, Deutschland, entdeckt wurde.
Mittlerweile wurden Fossilien von Seesternflößen gefunden. (R. Haude/Universität Göttingen)
Zwischen Meeresreptilien, Krokodilen und Ammoniten befanden sich riesige Kolonien, die aus kompletten Baumstämmen bestanden, die mit Hunderten perfekt erhaltener Seelilien bedeckt waren.
Der deutsche Professor Adolf Seilacher und sein damaliger Schüler (heute Professor) Reimund Haude schien gelöst zu sein Bucklands Geheimnis. Diese schwimmenden Flöße aus Seelilien gab es tatsächlich.
Diese Idee wurde durch Beweise bestärkt, dass der Meeresboden des heutigen Holzmaden in der Jurazeit aufgrund des niedrigen Sauerstoffgehalts unbewohnbar war. Die Seelilien hätten sich an diesen Baumstämmen festgehalten, da es keinen Meeresboden gab, auf dem sie leben könnten.
Jedoch, Nicht alle Wissenschaftler waren sich einig . Eine der wichtigsten Fragen war, ob diese Holzflöße lange genug hätten überleben können, damit die Seelilien ausgewachsen wären. Basierend auf modernen Wachstumsraten ihrer lebenden Verwandten, die noch in Tiefen von etwa 200 Metern zu finden sind, kann dies bis zu zehn Jahre dauern.
Ein Team von Wissenschaftlern aus Großbritannien und Japan unter der Leitung von mir beschloss, das Problem anzugehen. Wir waren motiviert von bahnbrechende Forschung über japanische Seelilien von Professor Tatsuo Oji, die in den Labors der Universität Tokio am Leben gehalten wurden.
Einer der Kernbestandteile der ursprünglichen Theorie war, dass jede schwimmende Seelilienkolonie so lange gewachsen wäre, bis die Population zu groß geworden wäre, als dass das Holzfloß sie tragen könnte. Der Baumstamm wäre auf den sauerstofffreien Meeresboden gesunken, wo die Seelilien dann versteinert wären.
Allerdings Forschung über lebende Seelilienpopulationen Vor der Küste Japans zeigte sich, dass die Tiere selbst in großen, ausgewachsenen Kolonien zu leicht wären, um einen Baumstamm zu überlasten und zum Absinken zu bringen.
Model-Trennung
Unsere Forschung wandte sich dann dem Holz selbst zu. Wir stellten fest, dass der Weg, um zu verstehen, wie lange die Kolonie hätte bestehen können, darin bestand, ein „Diffusionsmodell“ zu entwickeln. Dabei wurde geschätzt, wie lange es dauern würde, bis der Baumstamm mit Wasser gesättigt wäre und versagte.
Das Holz in den Fossilien von Seesternflossen ist nicht gut genug erhalten, als dass wir wissen könnten, von welcher Art es stammt. Deshalb haben wir es im Modell mit einer zusammengesetzten Schätzung von Bäumen dargestellt, von denen wir wissen, dass sie im Jura existierten, wie zum Beispiel Nadelbäume, Palmfarne und Ginkgobäume.
Wir fanden dass das schwimmende Holz und seine Seesternladung mindestens 15 Jahre und möglicherweise bis zu 20 Jahre hätten halten können, bevor der Baumstamm zu sinken oder zu zerbrechen begann. Aus Museumssammlungen gibt es Hinweise auf Holzfragmente, an denen ganze, ausgewachsene Seelilien befestigt waren, die nur durch einen solchen Einsturz entstanden sein können.
Schließlich verwendeten wir eine Technik namens räumliche Punktanalyse Entwickelt von Dr. Emily Mitchell, um die Abstände zwischen den Fossilien zu zeichnen und herauszufinden, ob das Positionsmuster ökologisch, umweltbedingt oder beides ist. Dadurch konnten wir abschätzen, wie diese Seelilien-Gemeinschaft im Protokoll ausgesehen haben könnte.
Wir fanden heraus, dass die Seelilien tatsächlich unter dem Treibholz hängen, sich aber an einem Ende davon gruppieren. Obwohl es in den Originalfossilien schwer zu beobachten ist, ähnelt das Muster dem anderer moderner Flößerarten wie Gänsemuscheln.
Sie neigen dazu, den Bereich hinter einem Floß zu bewohnen, wo es am wenigsten Widerstand gibt, was uns Aufschluss über die Bewegungsrichtung der Kolonie über den Ozean geben kann.
Diese Forschung hat nun zweifelsfrei bestätigt, dass Seelilienfloßkolonien viele Jahre existieren und überleben könnten, um zur Reife heranzuwachsen und die riesigen Entfernungen über die Jura-Meere zurückzulegen. Sie sind ein tiefes Beispiel für ähnliche Strukturen, die wir sehen in den heutigen Ozeanen .
Diese spannenden Techniken kommen jetzt zum Einsatz von einem neuen Team um lebende Populationen auf dem Meeresboden mit ihren jurassischen Vorfahren zu vergleichen.
Dies könnte zeigen, wie frühere Klimaveränderungen Meeresgemeinschaften geprägt haben, und wird Wissenschaftlern helfen zu verstehen, wie solche Gemeinschaften auf zukünftige Herausforderungen in einer sich ständig verändernden Welt reagieren könnten.
Aaron W. Hunter , Wissenschaftsführer und Tutor, Abteilung für Geowissenschaften, Universität von Cambridge .
Dieser Artikel wurde erneut veröffentlicht von Die Unterhaltung unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das originaler Artikel .