MVulkane an den Grenzen tektonischer Platten sind für ihre explosiven und großflächigen Ausbrüche bekannt, die mehrere Dutzend km3 Material freisetzen können. Diese Ausbrüche können das gegenwärtige Leben fast augenblicklich einschließen und so unter ihrer Asche die Zeugnisse ganzer Zivilisationen bewahren, wie in Pompeji, die unter der Asche des Vesuvs begraben wurden.
Ein internationales Forscherteam, das ich koordiniert habe (Abderrazak El Albani) gerade veröffentlicht a Artikel auf dem Cover des führenden amerikanischen Magazins abgebildet Wissenschaft, in dem die Entdeckung zweier neuer Trilobitenarten beschrieben wird. Dies sind die am besten erhaltenen Trilobitenfossilien, die jemals entdeckt wurden.
Trotz der Millionen von Trilobiten, die in den letzten zwei Jahrhunderten gesammelt und untersucht wurden, präsentieren sie bisher ungesehene anatomische Details. Diese in ihrer letzten Haltung versteinerten Arthropodenfossilien sind Vertreter eines 515 Millionen Jahre alten Ökosystems. Ein marines „Pompeji“, entdeckt in Schichten vulkanischer Asche bei Aït Youb in der Region Souss-Massa in Marokko.
Mit mehr als 22.000 entdeckten Arten sind Trilobiten zweifellos die bekanntesten fossilen Wirbellosen. Während ihr Calcit-Exoskelett ihnen ein hohes Fossilisierungspotenzial verleiht (was ihre große Zahl erklärt), sind ihre nicht mineralisierten Gliedmaßen und ihre inneren Organe nur durch eine begrenzte Anzahl von Exemplaren bekannt.
Trilobiten sind seit dem Ende des Paläozoikums (vor 539 bis 252 Millionen Jahren) ausgestorben. Es handelt sich um Arthropoden, deren Größe zwischen einem und einigen Zentimetern variiert. Sie lebten ausschließlich in der Meeresumwelt. Die von uns entdeckten messen etwa 2 Zentimeter. Heute sind ihre morphologisch nächsten „Nachkommen“ die Pfeilschwanzkrebse. Sie gehören ebenfalls zu den Meeresarthropoden, sind aber entfernte Verwandte.
Trilobitenformen
In Aït Youb wurden während eines Vulkanausbruchs lebende Organismen von feurigen Wolken begraben. Die biologischen Gewebe wurden dann durch die starke Hitze verzehrt, sodass in der erstarrten Asche nur Hohlräume zurückblieben: die Schimmelpilze der Organismen. Diese bewahren die kleinsten Details der Außenoberfläche der Trilobiten, einschließlich der Haare und Stacheln entlang der Gliedmaßen. Auch ihr Verdauungstrakt blieb nach der Füllung mit Asche erhalten. Sogar kleine Muscheln (Brachiopoden), die über einen Stiel an ihrem Exoskelett befestigt sind, wurden in lebender Position eingefroren.
Dank einer bildgebenden Technik, der Röntgenmikrotomographie, konnten wir die Fossilien in 3D untersuchen, ohne sie aus ihrer Matrix zu extrahieren. Diese Technik basiert auf der Eigenschaft von Röntgenstrahlen, Materie zu durchdringen und abhängig von der Art und Dichte der auf sie treffenden Bestandteile absorbiert zu werden. Durch digitales Ausfüllen ihrer Form wurden die fehlenden Körper mit beeindruckender Detailgenauigkeit rekonstruiert.
Diese von Arnaud Mazurier, Forschungsingenieur an der Universität Poitiers, durchgeführte Arbeit wirft ein neues Licht auf die anatomische Organisation von Trilobiten. Die Ergebnisse zeigten insbesondere bis ins kleinste Detail eine Gruppierung spezialisierter Beinpaare um den Mund herum, was uns eine genauere Vorstellung von der Art und Weise ihrer Nahrungsaufnahme ermöglichte. Sie zeigen auch zum ersten Mal bei diesen Fossilien das Vorhandensein eines Labrums, eines fleischigen Lappens, der bei heutigen Arthropoden als Oberlippe dient.
Optimale Konservierung dank Vulkanasche
Diese Entdeckung zeigt die wesentliche Rolle von Vulkanascheablagerungen für die Erhaltung von Fossilien und die entscheidende Bedeutung der Erforschung vulkanischer Unterwasserumgebungen.
Es zeigt auch, dass die Röntgenmikrotomographie ein leistungsstarkes Werkzeug zur dreidimensionalen Beobachtung versteinerter Objekte in sehr hartem Gestein ist, ohne dass das Risiko besteht, sie zu verändern. Daher sollten pyroklastische Ablagerungen (Gesteine, die hauptsächlich oder ausschließlich aus vulkanischem Material bestehen) aufgrund ihres außergewöhnlichen Potenzials, biologische Überreste, auch weiche, einzuschließen und zu konservieren, ohne dass es zu einer Verschlechterung kommt, zu neuen Untersuchungszielen werden. Dadurch sollen sich neue Fenster zur Vergangenheit unseres Planeten öffnen.
Um die Auswirkungen unserer Entdeckung zu veranschaulichen, sagte Greg Edgecombe, Kurator am National Museum of Natural History in London, Spezialist für Arthropoden und Mitautor der Studie: „Ich beschäftige mich seit fast 40 Jahren mit Trilobiten, aber ich hatte noch nie das Gefühl, lebende Tiere so zu betrachten wie bei diesen. Ich habe viele weiche Anatomien von Trilobiten gesehen, aber es ist die 3D-Erhaltung, die hier wirklich erstaunlich ist.”
