CT-Scans zeigen 3D-Rekonstruktionen von 305 Millionen Jahre alten Insekten

Wie sie im Journal PLoS One berichten, haben Wissenschaftler der University of Manchester eine hochauflösende Form der Computertomografie (CT) verwendet, um zwei 305 Millionen Jahre alte Junginsekten zu rekonstruieren. Ohne diese bahnbrechende Abbildungstechnik wären diese winzigen Insekten, die dreidimensionale Hohlräume in einem Stein sind, unmöglich zu untersuchen gewesen.

Indem sie die Fossilien in einem Computertomografen platzierten und über 3.000 Röntgenbilder aus verschiedenen Winkeln machten, waren die Wissenschaftler in der Lage, 2.000 Querschnitte der Fossilien herzustellen. Aus diesen Querschnitten erschufen die Forscher dann digitale 3D-Rekonstruktionen der Fossilien. Dieser Prozess erlaubt ihnen, mehr über die Lebensweise, die Biologie und die Ernährung der Insekten zu erfahren, von denen eines einer heutigen Schabe ähnelt. Außerdem erhalten sie faszinierende Einblicke darin, wie die Insekten an das Überleben angepasst waren.

Eines der von den Forschern rekonstruierten Insekten wird durch eine große Anzahl scharfer Stacheln charakterisiert. Es ist eine neue Spezies und Gattung, die heute nicht [mehr] existiert. Das andere ist ein früher Vorfahre von einem der großen Überlebenden der Insektenwelt, der Schabe, und stellt eines der am besten erhaltenen Exemplare aus dieser Zeit dar, das jemals von Insekten-Paläontologen untersucht wurde. Aufgrund seiner gut erhaltenen Mundwerkzeuge vermuten die Wissenschaftler, dass es überlebte, indem es verrottende Abfälle auf dem Waldboden fraß.

Beide sind Mitglieder einer Gruppe namens Polyneoptera, zu denen auch Schaben, Fangschrecken, Grillen, Grashüpfer und Ohrwürmer gehören. Aber die genauen Beziehungen der Insekten zu analysieren, wird für die Forscher unter der Leitung von Dr. Russel Garwood von der School of Materials der University of Manchester schwierig werden, weil sich das Erscheinungsbild von Insekten dramatisch verändert, während sie sich entwickeln.

Rekonstruktion der Nymphe Anebos phrixos. (PloS One / Garwood et al., 2012 / Manchester X-ray Imaging Facility)

Dr. Garwood sagte: “Die dramatischste Veränderung wird bei Insekten wie Schmetterlingen beobachtet, die sich von einer Larve in eine Puppe und von einer Puppe in das ausgewachsene Tier verwandeln. Aber relativ wenige Leute betrachten die Fossilien und versuchen herauszufinden, wie sich solch ein Lebenszyklus entwickelt haben mag. Wir hoffen, dass Arbeiten wie diese uns erlauben werden, die Biologie und die Entwicklung dieser frühen Insekten besser zu verstehen und zu begreifen, wie sich wichtige Innovationen herausbildeten.”

“Zu jener Zeit waren viele frühe ‘Amphibien’ Insektivoren – sie lebten, indem sie eine Menge Insekten fraßen. Die stachelige Kreatur war eine leichte Beute, weil sie nicht fliegen konnte, also machten die Stacheln sie möglicherweise weniger genießbar. Sie ist bizarr – soweit wir wissen, ähnelt sie keinem heute lebenden Mitglied der Polyneoptera”, ergänzte er.

Rekonstruktion der schabenähnlichen Nymphe. (PloS One / Garwood et al., 2012 / Manchester X-ray Imaging Facility)

“Die Schaben-Nymphe ähnelt stark heutigen Schaben – obwohl sie keine ‘echte’ Schabe ist, weil sie viel älter ist als die Trennung zwischen den echten Schaben und ihrer Schwestergruppe, den Fangschrecken. Dies ist vielmehr ein erster Schritt und ich werde die nächsten paar Jahre damit verbringen, andere fossile Insekten zu untersuchen, um auf diese Arbeit aufzubauen.”

Professor Philip Withers, Co-Autor der Studie, fügte hinzu: “Ich bin sehr aufgeregt wegen unserer Fossilienarbeit, die einzigartige Informationen in 3D liefert.”

Quelle: http://www.manchester.ac.uk/aboutus/news/display/?id=8735

(THK)