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Datum: 08.10.2020

Käfer aus der Kreidezeit rekonstruiert Forscherteam unter Leitung der Universität Bonn erhält neue Einblicke in die Evolution fossiler Käfer

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In einer Bernsteinlagerstätte in Myanmar fanden Forscher vor etwa einem Jahr fossile Exemplare von Käfern und beschrieben dadurch eine neue Käferfamilie, die vor etwa 99 Millionen Jahren lebte. Allerdings konnten die Wissenschaftler die Gestalt der Insekten in der Bernsteinprobe nicht vollständig beschreiben –in der Folge erhielten die Käfer den geheimnisvollen Namen Mysteriomorphidae. Ein internationales Forscherteam unter Federführung der Universität Bonn und der Palacky University (Tschechien) hat nun vier neu gefundene Exemplare der Mysteriomorphidae mithilfe der Computertomographie untersucht und weitestgehend rekonstruieren können. Die Ergebnisse lassen Rückschlüsse auf die Evolution der Arten während der Kreidezeit zu. Die Studie ist in der Fachzeitschrift „Scientific Reports“ erschienen.

Kleine Lebewesen, die in Bernstein eingeschlossen sind, können Wissenschaftlern wichtige Informationen über Zeiten liefern, die teilweise viele Millionen von Jahren zurückliegen. Im Januar 2019 sammelte der spanische Paläontologe Dr. David Peris, einer der beiden Hauptautoren der Studie, bei einer wissenschaftlichen Reise nach China mehrere Bernsteinproben aus dem nördlichen Staat Kachin in Myanmar – und fand in ihnen Käferexemplare aus derselben Gruppe wie die Mysteriomorphidae.

Einige der neu gefundenen Exemplare wiesen einen sehr guten Erhaltungszustand auf – eine gute Voraussetzung für David Peris und seine Kollegen, um eine virtuelle Rekonstruktion eines der Käfer mithilfe der Computertomographie (CT-Scan) durchzuführen. Die in der Paläontologie verwendete Technik bietet Forschern die Möglichkeit, viele kleine Merkmale der Fossilien zu untersuchen, sogar innere Strukturen wie Genitalien, sofern sie erhalten sind.

Während David Peris und seine Kollegen mit dem Studium und der Beschreibung der Morphologie, also der äußeren Gestalt der Käfer begannen, beschrieb auch eine andere Forschergruppe die neue Familie der Mysteriomorphidae anhand weiterer Exemplare. Diese stammten ebenfalls aus der Bernsteinlagerstätte in Myanmar. „Die erste Studie ließ jedoch noch Fragen zur Klassifizierung der Fossilien offen. Wir nutzten die Gelegenheit, um diesen Fragen mit neuen Technologien nachzugehen", erklärt David Peris, der seit zwei Jahren am Institut für Geowissenschaften und Meteorologie der Universität Bonn forscht.

„Wir haben anhand der rekonstruierten Merkmale die Familienzugehörigkeit der Käfer besser definiert und festgestellt, dass sie sehr eng mit den Elateridae, einer heutigen Familie, verwandt sind“, sagt Dr. Robin Kundrata von der Palacky University, der zweite Hauptautor der Studie und ebenfalls Experte für diese Käfergruppe. Die Wissenschaftler entdeckten wichtige gemeinsame Merkmale beider Käferlinien an den Mundwerkzeugen, der Brust und am Hinterleib.

Analyse der Evolution von Käfern

Abgesehen von der Morphologie analysierten die Forscher auch die Evolutionsgeschichte der Käfer. Frühere Modelle hatten nahegelegt, dass die Käfer eine niedrige Aussterberate über ihre lange Evolutionsgeschichte hinweg hatten – auch während der Kreidezeit. Die Forscher lieferten jetzt allerdings eine Liste von fossilen Käfergruppen, die wie die Mysteriomorphidae aus den kreidezeitlichen Bernsteinfunden stammten und das Ende der Kreidezeit nicht überlebt hatten.

Hintergrund: In der Kreidezeit breiteten sich blühende Pflanzen über die ganze Welt aus und ersetzten gleichzeitig die alten Pflanzen in der sich verändernden Umgebung. Diese Ausbreitung der Pflanzen war für viele Tiere mit neuen Möglichkeiten und auch mit der Entwicklung neuer Lebewesen verbunden, zum Beispiel den Bestäubern von Blumen. Dennoch war in den meisten bisherigen Theorien nicht beschrieben worden, dass die Tierarten, die zuvor gut an die alten Arten angepasst waren, unter dem Druck standen, sich an die neuen Ressourcen anzupassen und unter Umständen ausstarben. „Unsere Ergebnisse unterstützen die Hypothese, dass Käfer, aber vielleicht auch einige andere Insektengruppen, während der Zeit der Pflanzenrevolution einen Rückgang ihrer Vielfalt erlitten“, betont David Peris.

Beteiligte Institutionen und Förderung:

An der Studie waren neben der Universität Bonn (Deutschland) und der Palacky University (Tschechien) die Universität Barcelona (Spanien), die Montana State University und die Smithsonian Institution (beide USA).

Die Studie erhielt finanzielle Unterstützung durch die Alexander von Humboldt-Stiftung, das Spanische Ministerium für Wissenschaft, Innovationen und Universitäten und das „Strategic Priority Research Program“ der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.

Publikation: David Peris*, Robin Kundrata*, Xavier Delclòs, Bastian Mähler, Michael A. Ivie, Jes Rust & Conrad C. Labandeira: Unlocking the mystery of the mid-Cretaceous Mysteriomorphidae (Coleoptera: Elateroidea) and modalities in transiting from gymnosperms to angiosperms. Scientific Reports; DOI: 10.1038/s41598-020-73724-7 *Equal Contribution https://www.nature.com/articles/s41598-020-73724-7

Kontakt für die Medien:

Dr. David Peris
Institut für Geowissenschaften und Meteorologie der Universität Bonn
Tel: +49 228 / 734682
E-Mail: [Email protection active, please enable JavaScript.]

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