Wissenschaftler versuchen, das Datum der frühesten Lebensformen im Tierreich zu bestimmen.
Die verfügbaren Beweise legen nahe, dass Mikroben vor weiteren 3,7 Milliarden Jahren (eine Milliarde Jahre nach der Entstehung der Erde) auf unserem Planeten existierten. Tierreste im Fossilienbestand tauchen jedoch erst vor 600 Millionen Jahren in der Ediacaran-Zeit auf. Obwohl es indirekte Anzeichen dafür gibt, dass das Tierleben viel früher begann.
Wissenschaftler versuchen, das Datum für das Erscheinen der frühesten Lebensform im Tierreich zu bestimmen, können sich jedoch ohne die tatsächliche Anwesenheit eines Körpers nur auf die Autorität des „Abdrucks“ von Fossilien verlassen, um die Anwesenheit eines Tieres als Spur, Kratzer, irgendein Zeichen oder sogar als Loch zu beweisen. Einige behaupten, vor über einer Milliarde Jahren Spuren alter fossiler Tiere gefunden zu haben. Aus diesem Grund kommt es zu Meinungsverschiedenheiten darüber, ob diese Tiere so früh hätten existieren können. Es gibt auch fossile Fußabdrücke und weiche Tiere aus der Ediacaran-Zeit. Daher ist das Verständnis dieser Drucke für das Studium früher Tiere sehr wichtig.
Giulio Mariotti, Ozeanograph an der Louisiana State University, und seine Kollegen untersuchten das Tier (die angeblichen Ichnofossilien sind versteinerte Spuren) aus der Ediacaran-Zeit und stellten fest, dass einige von ihnen mikrobiellen Ursprungs sein könnten. Diese Ergebnisse wurden in dem Artikel „Mikrobielle Herkunft früher Ichnofossilien“ in der Zeitschrift Sedimentary Research veröffentlicht, der die Frage aufwirft, ob ihre Ichnofossilien als Beweis für das frühe Leben von Tieren zuverlässig sind.
Viele der Spuren von fossilen Ediacarian-Tieren sind in den „Falten“ von Strukturen zu finden - kleine Grate und Gruben, die als Beweis für antike mikrobielle Matten gedeutet wurden. Mikrobielle Matten bestehen aus Schichten von Mikroorganismen. Auch fossile Matten sind eines der frühesten Anzeichen für mikrobielles Leben. Sie waren im Präkambrium weit verbreitet. Dies ist die Zeit, bevor das Tierleben extrem weit verbreitet und vielfältig wurde. In einigen Meeresgebieten konnten die Matten jedoch nicht mehr gedeihen, als die Zahl der Weidetiere anstieg und diese Strukturen zerstörten. Mariotti und seine Kollegen entwickelten ein Experiment, bei dem versucht wurde, Spuren von Rillen und Löchern wie fossile Spuren nachzubilden. Sie taten dies, indem sie die mikrobiellen Aggregate (kleine Ansammlungen von Mikroben, die mehr Sand, aber weniger dicht sind) mit Hilfe von Wellen durch den Sand am Boden des Wassertanks bewegten. Aufgrund ihrer geringen Dichte bewegten sie sich mit sehr geringem Energieverbrauch von den Wellen über den Sand am Boden des Tanks.
Die Verwendung energiearmer Wellen ist wichtig, da eine höhere Energie den auf dem Sand verbleibenden Fußabdruck löschen würde. Es wurden viele Spuren erstellt, die sich je nach den Bedingungen der Wellen und der Größe der Einheit unterscheiden. Einige von ihnen waren den heute als ediacaran angesehenen Spuren bemerkenswert ähnlich. Und das bedeutet, dass einige von ihnen keine Fossilien sind, sondern einfach die Bewegung von mikrobiellen Aggregaten.
Neben den Spuren wiederholte das Experiment auch die Struktur der Falten im Sand. Aggregate erzeugen eine faltige Struktur, wenn sie kleiner als die Wellenamplitude sind, während sich Spuren bilden, wenn Aggregate größer als die Wellenamplitude sind.
Diese Studie zeigt nicht unbedingt, dass alle frühen Fossilien Spuren von mikrobiellen Aggregaten waren. Der Wissenschaftler legte jedoch eine plausible alternative Erklärung für jene vor, die zusammen mit faltigen Strukturen auftreten. So können Spuren vitaler Aktivität aus der Ediacaran-Zeit oder der Frühzeit mit Skepsis gesehen werden, während mikrobielle Aggregate als Ursache ihres Auftretens nicht ausgeschlossen werden können.
Von Aggregaten und Tieren erzeugte Spuren können in einigen Fällen unterschieden werden, wenn bestimmte Unterscheidungsmerkmale vorliegen. Leider sind die meisten charakteristischen Merkmale in dieser Zeit sehr selten. Es ist viel einfacher, junge fossile Spuren von aggregierten zu unterscheiden. „Es gibt viel mehr Hinweise darauf, dass die letzten Spuren von Tieren gebildet wurden“, sagt Mariotti. In der Ediacaran-Zeit entstandene Spuren sind aufgrund ihrer Dreidimensionalität komplexer. Das heißt, sie befinden sich wie Tunnel in Sedimentablagerungen und können nicht durch sich bewegende Aggregate reproduziert werden. "Es ist einfacher, die alten Strecken herauszufordern, weil sie weniger unterstützende Informationen haben", sagte er.
Die Entstehung und Entwicklung des frühen Lebens auf der Erde ist eine wichtige Frage, um zu verstehen, ob Leben auf anderen Planeten existieren kann. Dazu müssen wir beweisen, dass die frühesten Tiere auf der Erde ähnlich waren. Miriotti plant, die Geometrie der kumulativen Spuren zu untersuchen und zu sehen, wie gut Tierspuren in Sedimenten erhalten sind, die eine Fülle von Mikroben aufweisen, und sie mit solchen zu vergleichen, in denen überhaupt keine Mikroben vorhanden sind. Er hofft, dass dies helfen wird, echte Fossilien von kumulativen Spuren zu unterscheiden.
