Die Entdeckung eines 518 Millionen Jahre alten Meeresfossils erklärt die Entwicklung der Spinnenzähne

Die Entdeckung eines Meeresfossils vom 4. August 2026 bietet neue Einblicke in den Ursprung der von modernen Spinnen gefürchteten Fangzähne. Im Inneren dieses winzigen Lebewesens haben Forscher der Universität Leicester die ältesten Hinweise auf Strukturen gefunden, die sich zu Beutetieren entwickelten, und lieferten wichtige Daten darüber, wie die Vorfahren von Spinnen und Skorpionen zu effizienten Raubtieren wurden.

Ein Team von Wissenschaftlern der Yunnan University und der University of Leicester hat in einem 518 Millionen Jahre alten Fossil die ältesten Strukturen identifiziert, die den Spinnenzähnen vorausgingen. Dieser Befund stellt einen Meilenstein beim Verständnis der Entwicklung dieser Merkmale dar.

Reißzähne sind eines der charakteristischsten Merkmale von Spinnen, deren Funktion weithin anerkannt ist, sei es in der Realität von Black Widow oder in der Fiktion von Spider-Man. Die Evolutionsgeschichte dieser Anhängsel begann jedoch lange vor der Existenz heutiger Spinnenarten.

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Eine kürzlich in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichte Studie weist darauf hin, dass Urokodia, ein kleines Meereslebewesen, das im frühen Kambrium lebte, der direkte Vorfahre dieser Jagdwerkzeuge ist.

Wie Urokodia mit der Entwicklung der Spinnenzähne zusammenhängt

Spinnen gehören zur Gruppe der Wirbellosen, den sogenannten Cheliceraten, zu der auch Skorpione und Zecken gehören. Derzeit sind mehr als 100.000 Chelicerat-Sorten katalogisiert.

Solche Kreaturen haben bewegliche Gliedmaßen und ein widerstandsfähiges Exoskelett. Das Hauptmerkmal von Cheliceraten ist ein Paar spezialisierter Fortsätze, sogenannte Cheliceren, die sich im vorderen Teil des Organismus befinden. Je nach Art können diese Strukturen als Zangen oder Reißzähne fungieren und dazu dienen, die Beute zu halten, zu durchbohren oder zu verletzen.

Die Urokodia-Fossilien wurden an der berühmten Fossilienfundstelle Chengjiang in der Provinz Yunnan im Süden Chinas gefunden. Die Veröffentlichung der Studie fiel mit dem 42. Jahrestag der Entdeckung dieser Stätte zusammen.

Das nur 2 bis 3 Zentimeter große Tier hatte markante Augen auf Stielen an der Vorderseite seines Körpers, ein segmentiertes Skelett und bewegliche Gliedmaßen unter seiner länglichen Form. Seine Physiognomie unterschied sich deutlich von der der Spinnen und Skorpione, die später aus seiner riesigen Evolutionslinie hervorgingen.

Röntgenaufnahmen zeigen detailliert die erhaltene glatte Anatomie

Wissenschaftler der Yunnan-Universität in China und der Universität Leicester nutzten Röntgentechnologie, um das Gestein rund um das Fossil zu analysieren. Die erhaltenen Bilder zeigten, dass ein erheblicher Teil der Weichteilanatomie des Tieres über Millionen von Jahren in mumifizierter Form erhalten geblieben war.

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Entscheidend war, dass zwei zangenförmige Fortsätze direkt hinter den Augen des Organismus identifiziert wurden. Diese Formationen gelten als primitive Cheliceren und liefern Hinweise auf das Anfangsstadium der Entwicklung der Zangen und Reißzähne, die in heutigen Cheliceren vorhanden sind.

Das Fossil weist auch Besonderheiten in den Beinen von Urokodia auf, möglicherweise Blattkiemen, die es ihm ermöglichten, unter Wasser zu atmen. Ähnliche Atmungsstrukturen sind immer noch bei im Wasser lebenden Cheliceraten zu sehen, beispielsweise bei Pfeilschwanzkrebsen.

Der evolutionäre Erfolg der Jägerlinie

Chelicerate haben sich als eine der erfolgreichsten Tiergemeinschaften in aquatischen und terrestrischen Ökosystemen etabliert. Die Arten, die an Land zogen, entwickelten sich zu äußerst effektiven Raubtieren. Fossilienfunde weisen darauf hin, dass ihre Vorfahren vor Millionen von Jahren jagten.

Obwohl Spinnen in Filmen wie „Arachnophobia“ oft als furchterregend dargestellt werden, stellen die meisten Arten keine Gefahr für den Menschen dar. Das Gift und die Bisse dieser Tiere haben sich so entwickelt, dass sie Beutetiere überwältigen, die erheblich kleiner als ein Mensch sind.

Die Untersuchung wurde von Professor Yu Liu von der Yunnan-Universität geleitet, der auch als Gastprofessor an der University of Leicester fungiert.

Professor Liu sagte: „Wir verwendeten Röntgen-Computertomographie, um diese Fossilien zu untersuchen und ihre Weichteilanatomie freizulegen, die Hunderte Millionen Jahre lang in Gesteinen konserviert war. Da bemerkten wir plötzlich die zangenartigen Gliedmaßen an der Vorderseite des Tieres. Wir erkannten sofort, dass es sich um ein Fossil von großem Interesse und tatsächlich um einen entfernten Vorfahren moderner Chelicerate wie Skorpione und Spinnen handelte.“

Urokodien als Schlüssel zum Verständnis des Urlebens

Die Urokodien bewohnten in einem entscheidenden Stadium der Tierentwicklungsgeschichte ein reichhaltiges Meeresökosystem. Die Fossilienfunde von Chengjiang enthalten Aufzeichnungen über mehr als 200 Tierarten, die vor mehr als 500 Millionen Jahren in den Ozeanen lebten.

Der Co-Autor der Studie, Professor Mark Williams von der School of Geography, Geology and the Environment der University of Leicester, erklärte: „Urokodia war vor mehr als 500 Millionen Jahren Teil eines alten Ökosystems mit mehr als 200 verschiedenen Arten von Meerestieren. Diese hervorragend erhaltenen Fossilien bieten wertvolle Einblicke in die Entwicklung des Lebens auf unserem Planeten an der Schwelle zum Tierleben.“

Die Finanzierung dieser Forschung erfolgte durch ein Stipendium, das Professor Yu Liu vom Ministerium für Wissenschaft und Technologie der Provinz Yunnan gewährt wurde (Referenznummer 202401BC070012), das auch durch ein Forschungsprogramm unterstützt wird.