Seit Jahrzehnten wissen Wissenschaftler, dass viele Tiere – von Vögeln bis hin zu Meeresschildkröten – über ein internes „biologisches GPS“ verfügen, das das Erdmagnetfeld zur Navigation nutzt. Die genauen Mechanismen und evolutionären Ursprünge dieser Magnetorezeption blieben jedoch weitgehend rätselhaft. Nun liefert eine neue Studie von Forschern der Universität Cambridge und des Helmholtz-Zentrums Berlin den ersten direkten Beweis dafür, dass Tiere seit mindestens 97 Millionen Jahren mit dieser Methode navigieren.
Die Entdeckung „riesiger“ Magnetofossilien
Der Durchbruch ist auf die Analyse mikroskopisch kleiner Fossilien zurückzuführen, die über antike Meeresböden verstreut sind und aufgrund ihrer ungewöhnlich großen Größe im Vergleich zu Magnetrezeptoren in Bakterien als „riesige“ Magnetofossilien bezeichnet werden. Diese Fossilien enthalten innere Strukturen, die deutlich auf die Fähigkeit hinweisen, Magnetfelder zu spüren und mit ihnen zu interagieren.
Bisher war es schwierig, das Innenleben solcher Fossilien zu untersuchen, da herkömmliche Röntgentechniken ihre äußeren Schichten nicht durchdringen konnten. Forscher haben diese Hürde überwunden, indem sie eine neue Methode namens Magnettomographie entwickelt haben, die Magnetfelder nutzt, um innere Strukturen sichtbar zu machen. Diese Technik ermöglichte es ihnen, die Anordnung winziger Magnetfelder innerhalb der Fossilien zu kartieren und so ihre magnetorezeptiven Fähigkeiten zu bestätigen.
„Welches Lebewesen auch immer diese Magnetofossilien geschaffen hat, wir wissen jetzt, dass es höchstwahrscheinlich zur genauen Navigation fähig war“, erklärt Rich Harrison, Co-Leiter des Forschungsteams am Cambridge Earth Sciences Department.
Ein fehlendes Glied in der Evolutionsgeschichte
Die Bedeutung dieser Entdeckung liegt darin, dass sie eine Lücke im Verständnis schließen kann, wie sich die einfache bakterielle Magnetorezeption bei komplexeren Tieren zu hochentwickelten, GPS-ähnlichen Navigationssystemen entwickelt hat. Die Fossilien deuten darauf hin, dass die zugrunde liegenden Mechanismen zur Erfassung von Magnetfeldern schon sehr lange existieren.
Das genaue Tier, das diese Fossilien geschaffen hat, bleibt unbekannt, obwohl Aale – die sich vor etwa 100 Millionen Jahren entwickelt haben und für ihre langen Wanderungen bekannt sind – ein Hauptkandidat sind. Die Identifizierung der Kreatur ist nun ein zentraler Schwerpunkt zukünftiger Forschung.
Implikationen für das Verständnis des Verhaltens von Tieren
In dieser Studie geht es nicht nur um antike Geschichte; es hat Auswirkungen auf das Verständnis des Verhaltens moderner Tiere. Wenn es Wissenschaftlern gelingt, das für diese Fossilien verantwortliche Lebewesen zu bestimmen, könnte dies weitere Einblicke in die Funktionsweise der magnetischen Navigation bei lebenden Arten ermöglichen. Die Ergebnisse unterstreichen auch die Leistungsfähigkeit interdisziplinärer Forschung, die Paläontologie, Geophysik und fortschrittliche Bildgebungstechniken kombiniert, um seit langem bestehende biologische Rätsel zu lösen.
Die Entdeckung dieser alten Magnetofossilien bestätigt, dass die magnetische Navigation keine neue evolutionäre Entwicklung ist, sondern vielmehr eine tief verwurzelte Fähigkeit, die das Tierleben auf der Erde über Millionen von Jahren geprägt hat.
