Archiv der Kategorie: Geologie

NGC 1385, Hubble

Frühe Landpflanzen entwickelten sich aus Süßwasseralgen, zeigen Fossilien

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Die Ergebnisse schließen eine 25 Millionen Jahre lange Lücke zwischen der „molekularen Uhr“ und dem Fossilienbestand von Pflanzen

Chestnut Hill, Massachusetts (12.08.2021) — Laut eines neuen Berichts von Forschern in der Zeitschrift „Science“, die sporenähnliche Mikrofossilien mit Eigenschaften, die unser konventionelles Verständnis der Evolution von Landpflanzen in Frage stellen und neu untersucht haben, muß die Welt möglicherweise anders über Pflanzen nachdenken.

Gefunden in Gesteinsproben, die vor mehr als 60 Jahren in Australien gefunden wurden, füllen die Mikrofossilien aus dem unteren Ordovizium vor etwa 480 Millionen Jahren eine Wissenslücke von etwa 25 Millionen Jahren, indem sie die molekulare Uhr – oder das Tempo der Evolution – mit dem fossilen Sporennachweis – den physischen Beweisen für das frühe Pflanzenleben, die Wissenschaftler im Laufe der Jahre gesammelt haben in Einklang bringen.

Diese Versöhnung unterstützt ein evolutionäres Entwicklungsmodell, das den Ursprung von Pflanzen mit Süßwassergrünalgen oder Charophytenalgen verbindet, sagte Paul Strother, Paläobotaniker des Boston College, ein Co-Autor des neuen Berichts. Das „evo-devo“-Modell postuliert ein differenzierteres Verständnis der Pflanzenevolution im Laufe der Zeit, von der einfachen Zellteilung bis zu den ersten embryonalen Stadien, anstatt große Sprünge von einer Art zur anderen.

„Wir fanden eine Mischung aus Fossilien, die ältere, problematischere sporenähnliche Mikrofossilien mit jüngeren Sporen verbinden, die eindeutig von Landpflanzen stammen“, sagte Strother. „Dies hilft, den fossilen Sporenbestand mit den Daten der molekularen Uhr in Einklang zu bringen, wenn wir die Entstehung von Landpflanzen als einen langfristigen Prozess betrachten, der die Evolution der Embryonalentwicklung beinhaltet.“

Der Fossilienbestand bewahrt direkte Beweise für den evolutionären Zusammenbau des regulatorischen und Entwicklungsgenoms der Pflanze, fügte Strother hinzu. Dieser Prozess beginnt mit der Evolution der Pflanzenspore und führt zur Entstehung von Pflanzengeweben, Organen und schließlich makroskopischen, vollständigen Pflanzen – vielleicht ein bisschen ähnlich wie heute lebende Moose.

„Wenn wir Sporen als einen wichtigen Bestandteil der Evolution von Landpflanzen betrachten, gibt es keine Lücke mehr im Fossilienbestand zwischen molekularer Datierung und fossiler Gewinnung“, sagte Strother. Ohne diese Lücke „haben wir ein viel klareres Bild von einem ganz neuen Evolutionsschritt: von der einfachen Zellularität zur komplexen Vielzelligkeit.“

Infolgedessen müssen Forscher und die Öffentlichkeit möglicherweise überdenken, wie sie den Ursprung von Landpflanzen sehen – diesen entscheidenden Schritt des Lebens vom Wasser zum Land, sagte Strother.

„Wir müssen uns davon lösen, den Ursprung von Landpflanzen als eine Singularität in der Zeit zu betrachten, und stattdessen den Fossilienbestand in ein Evo-Devo-Modell der Genommontage über Millionen von Jahren während des Paläozoikums integrieren – insbesondere zwischen dem Kambrium und dem Devon Spaltungen innerhalb dieser Ära“, sagte Strother. „Dies erfordert eine ernsthafte Neuinterpretation problematischer Fossilien, die zuvor als Pilze und nicht als Pflanzen interpretiert wurden.“

Strother und Co-Autor Clinton Foster von der Australian National University wollten einfach eine Ansammlung sporenähnlicher Mikrofossilien aus einer Ablagerung aus dem frühen Ordovizium vor etwa 480 Millionen Jahren beschreiben. Dieses Material füllt eine Lücke von etwa 25 Millionen Jahren im fossilen Sporenbestand und verbindet gut akzeptierte jüngere Pflanzensporen mit älteren, problematischeren Formen, sagte Strother.

Strother und Foster untersuchten Populationen fossiler Sporen, die aus einem 1958 im Norden Westaustraliens gebohrten Gesteinskern gewonnen wurden. Diese Mikrofossilien bestehen aus hochresistenten organischen Verbindungen in ihren Zellwänden, die strukturell Vergraben und Versteinerung überleben können. Sie wurden am Boston College und an der Research School of Earth Sciences der ANU unter Verwendung von Standardlichtmikroskopie untersucht.

„Wir verwenden fossile Sporen, die aus Gesteinsbohrkernen gewonnen wurden, um eine Evolutionsgeschichte von Pflanzen zu konstruieren, die bis zum Ursprung der Pflanzen von ihren Algenvorfahren zurückreicht“, sagte Strother. „Wir haben eine unabhängige Alterskontrolle dieser Gesteinsproben, also untersuchen wir die Evolution, indem wir die Veränderungen der Sporenarten untersuchen, die im Laufe der Zeit auftreten.“

Molekularbiologen betrachten auch die Evolutionsgeschichte im Laufe der Zeit, indem sie Gene aus lebenden Pflanzen verwenden, um den Zeitpunkt des Pflanzenursprungs mithilfe von „molekularen Uhren“ abzuschätzen – eine Messung der evolutionären Divergenz basierend auf der durchschnittlichen Rate, mit der sich Mutationen im Genom einer Art ansammeln.

Es gibt jedoch riesige zeitliche Diskrepanzen, die bis zu zig Millionen Jahre betragen können, zwischen direkten fossilen Daten und molekularen Uhrendaten, sagte Strother. Darüber hinaus gibt es ähnliche Zeitabstände zwischen den ältesten Sporen und dem ersten Auftreten tatsächlicher ganzer Pflanzen.

Diese Lücken führten zu Hypothesen über einen „fehlenden Fossilienbestand“ der frühesten Landpflanzen, sagte Strother.

„Unsere Arbeit versucht, einige dieser Fragen zu lösen, indem wir den fossilen Sporenbestand in ein evolutionäres Entwicklungsmodell der pflanzlichen Herkunft von Algenvorfahren integrieren“, sagte Strother.

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In Finnland begrabene mittelalterliche Kriegerin hatte einen nicht-binären Chromosomensatz

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DNA-Analysen ergaben, daß der Begrabene möglicherweise XXY-Chromosomen hatte, d. h. eine Mischung aus männlichen und weiblichen Chromosomen, die einige als nicht-binär bezeichnet oder identifiziert haben.

Das Grab eines Kriegers aus der Eisenzeit im mittelalterlichen Finnland, das Archäologen seit über einem halben Jahrhundert verwirrt, könnte tatsächlich die letzte Ruhestätte eines angesehenen Kriegers sein, der als nicht-binär identifiziert worden sei, hat eine neue Studie ergeben.


Das fast 1.000 Jahre alte Grab wurde erstmals 1968 in Suontaka Vesitorninmäki gefunden, und Archäologen stellten Schmuck und Kleidungsfragmente fest. Dies bedeute, so sagten die Forscher damals, daß die Person im Grab weibliche Kleidung trug.


Dieser Leichnam wurde jedoch von einem grifflosen Schwert im Grab begleitet, während ein anderes Schwert, ein berühmtes Schwert mit Bronzegriff, über dem Grab selbst begraben war. Dies sind eher männliche Symbole und führten zu Fragen nach der Natur dessen, wer genau im Grab begraben liegt.


Dies ist bemerkenswert, denn während es in Skandinavien Gräber gab, in denen Frauen mit Schwertern begraben wurden, fehlten diesen Gräbern normalerweise die „weiblicheren“ Gegenstände wie Schmuck.
Es besteht nahezu allgemeiner Konsens darüber, daß das Grab jemandem gehörte, der sehr wichtig und weithin respektiert wurde. Experten rätseln jedoch seit Jahren über die Grabstätte, einige sagen, es könnte die Begräbnisstätte sowohl eines Mannes als auch einer Frau gewesen sein.

Es wird jedoch auch seit langem als Beweis für eine Kriegerin angepriesen, wobei die Nationalmuseen von Finnland und Dänemark sowohl das Grab als auch das Schwert mit Bronzegriff als Beweis für eine weibliche Kriegerführerin anpreisen. Aber wie diese Forscher herausgefunden haben, lagen populäre Theorien möglicherweise weit daneben.


Die von Forschern der Universität Turku durchgeführte DNA-Analyse, deren Ergebnisse in der von Experten begutachteten akademischen Zeitschrift European Journal of Archaeology veröffentlicht wurden, ergab, daß der Begrabene möglicherweise XXY-Chromosomen, also eine Mischung aus männlichen und weiblichen Chromosomen, hatte.


Diese Erkrankung ist als Klinefelter-Syndrom bekannt, eine sehr seltene Erkrankung, bei der jemand, der biologisch ein Mann ist, mit einem oder mehreren zusätzlichen X-Chromosomen geboren wird. Sie tritt bei ein bis zwei pro 1.000 Lebendgeburten bei Männern auf und ist zwar selten, aber die häufigste Chromosomenstörung.


Es gibt keinen Hinweis darauf, ob jemand an dieser Erkrankung leidet, und daher gibt es keine Form der Vorbeugung. Diejenigen, die das Klinefelter-Syndrom haben, haben immer noch männliche Genitalien, aber sie sind klein und schlecht funktionierend und werden auch unfruchtbar sein. Nach Angaben des britischen National Health Service (NHS) kann das Klinefelter-Syndrom im Laufe des Lebens auch andere Auswirkungen haben. Sie lernen möglicherweise später als das Leben zu gehen und zu sprechen, sind schüchtern und haben ein geringes Selbstvertrauen, wenig Energie und Probleme beim Lesen und Schreiben, größere Körpergröße, schwächere Muskeln, Brustwachstum, weniger Körperbehaarung und einen geringen Sexualtrieb.


Könnte jedoch jemand mit Klinefelter-Syndrom ein Krieger gewesen sein? Es gibt per se keinen Grund, warum nicht. Allerdings stellen die Forscher auch einige kuriose Funde über die Schwerter selbst fest. Das berühmte Schwert mit Bronzegriff wurde wahrscheinlich zu einem späteren Zeitpunkt und auf dem vorherigen Grab begraben, was den Forschern zufolge für mystische Zwecke getan werden könnte.

Das grifflose Schwert im Grab selbst wurde jedoch absichtlich vergraben. Dies bedeutete typischerweise persönliche Identität und Persönlichkeit. Das Schwert selbst weist jedoch keine Anzeichen von Beschädigung oder Gebrauch auf, und das Fehlen eines Griffs hätte die Verwendung möglicherweise erschwert, es sei denn, der Griff war organisch und als solcher abgebaut.


Wenn man bedenkt, dass die Region zu dieser Zeit durch andere archäologische Funde als ein gewalttätiger und turbulenter Ort bezeichnet wird, ist es besonders seltsam, dass das Schwert keine Gebrauchsspuren aufweist. Aber ein Krieger mit einem unbenutzten Schwert ist selbst etwas ungewöhnlich.


Welche Rolle würde diese Person genau in der Gesellschaft spielen? Würden sie sich als Mann oder Frau identifizieren? Würden sie den Geschlechternormen entsprechen?
Die Antwort ist unklar, aber wie die Forscher feststellten, entspricht das Konzept der Geschlechternormen möglicherweise nicht dem, was heute allgemein verstanden wird.


Das frühmittelalterliche Skandinavien wurde oft stereotyp als hypermaskulines Umfeld angesehen, und jeder Mann, der eine weibliche Rolle in der Gesellschaft oder in weiblicher Kleidung innehatte, wäre missachtet und beschämt worden.


Dies ist jedoch nicht ganz klar. Es gibt einige Beweise dafür, dass Crossdresser eine soziale Nische für religiöse Zwecke hatten, abgeleitet von dem Konzept, dass Odin in der nordischen Mythologie mit weiblicher Magie in Verbindung gebracht wurde.


Und während die nordischen Kulturen im traditionellen Skandinavien dies als respektlos angesehen haben, waren die Menschen in Finnland nicht gerade Nordmänner, sondern Finnisch und Sami. Vielleicht, so schlagen die Forscher vor, wären Schamanen und Zauberer in Cross-Dressing von den Finnischen und Sámi-Völkern mehr respektiert worden.


Es ist auch nicht ohne Präzedenzfall. Ein in Vivallen, Schweden, ausgegrabenes Grab aus dem 12. Dies könnte ein Hinweis auf eine Vermischung der Geschlechter oder nicht-binäre gesellschaftliche Rollen und Ansichten sein.


Aber eine andere Möglichkeit ist, dass die Person im Grab nie wegen ihrer Geschlechterrolle respektiert wurde oder nicht binär ist. Vielmehr gibt es eine andere eindeutige Möglichkeit: Die betreffende Person hatte aufgrund der Zugehörigkeit zu einer prominenten Familie bereits eine herausragende Stellung inne. Es würde den Schmuck, die Schwerter, die aufwendige Einrichtung und die Kleidung erklären.

Eine so prominente Position hat es dieser Person möglicherweise ermöglicht, ihre Geschlechtsidentität und Lebensentscheidungen nach Belieben auszudrücken.

Ungeachtet dessen sind zwei Dinge sicher: Die Person im Grab war sicherlich wichtig, unabhängig von ihrem Geschlecht oder ihrer gesellschaftlichen Rolle, und unser Verständnis von Gesellschaften im mittelalterlichen Skandinavien ist noch nicht vollständig verstanden.

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