Vermutlich jeder Fossiliensammler, der etwas auf sich hält, besitzt das eine oder andere Exemplar in seiner Kollektion: Trilobiten gelten als ausgesprochenes Erfolgsmodell der Evolution, das zeigt allein ihr gewaltiger Formenreichtum. Mehr als 20.000 bisher bekannte Arten besiedelten zwischen dem Kambrium und dem Massenaussterben am Ende des Perm die Erde. Insgesamt beherrschten sie wohl über 300 Millionen Jahre die paläozoischen Ozeane. Dennoch war bislang nicht geklärt, ob sie näher mit den Spinnentieren oder mit Insekten, Krebsen und Tausendfüßer verwandt sind.

Einen entscheidenden Hinweis auf ihren Platz im Gliederfüßerstammbaum lieferte nun ein Team um Gerhard Scholtz von der Humboldt-Universität zu Berlin: Die Forscher konnten nachweisen, dass die Trilobiten Augen wie Insekten und Krebse und nicht wie Spinnentiere hatten. Dazu untersuchten sie die Feinstruktur der Trilobitenaugen anhand von 400 Millionen Jahre alten Fossilien.

Unklare Zuordnung

Trotz zahlreicher Studien zu ihrer Biologie ist die Frage nach der Position der Trilobiten im Stammbaum der Gliederfüßer ungeklärt und wird kontrovers diskutiert. Einerseits werden sie aufgrund ihres Körperbaus und ihrer Extremitäten, die denen der modernen Schwertschwänze ähneln, zu den Spinnentieren gezählt. Anderseits besitzen sie wie Insekten, Krebse und Tausendfüßer Fühler am Vorderende ihres Kopfes.

Die Feinstruktur der Facettenaugen bildet ein weiteres wichtiges Merkmal, das die Großgruppen der lebenden Gliederfüßer unterscheidet. Das Berliner Forscherteam nutzte zusammen mit Andreas Staude vom Zuse Institut und Jason Dunlop vom Museum für Naturkunde moderne Methoden wie Synchroton- und Mikro-Computer-Tomografie, um die interne Anatomie von Trilobitenaugen aus gut erhaltenen Fossilresten zweier Arten im Detail zu rekonstruieren.

Verräterische Kristallkegel

Die Wissenschafter konnten schließlich zeigen, dass Trilobiten unter den Linsen der Facettenaugen sogenannte Kristallkegel besaßen. Diese aus transparenten Zellen gebildeten Strukturen sammeln das Licht und leiten es zu den darunterliegenden Rezeptorzellen, deren das Licht aufnehmende Strukturen in dieser Studie erstmalig für Trilobiten nachgewiesen werden konnten.

Der ganze Aufbau der Trilobitenaugen entspricht daher dem der Augen von Krebsen, Insekten und Tausendfüßern und deutet auf eine nähere Verwandtschaft von Trilobiten und diesen Gruppen. Im Unterschied zu diesen besitzen die Facettenaugen der Spinnentiere nämlich keine derartigen Kristallkegel. (red, 18.6.2019)