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14.12.2016 - Versteinerter Wasserfloh

Frankfurt, den 15.12.2016. Senckenberg-Wissenschaftler haben die Evolutionsgeschichte von „Wasserflöhen“ untersucht. Die winzigen Tiere der Cladocera-Gruppe stehen an der Basis der Nahrungspyramide und spielen daher in heutigen Ökosystemen eine wichtige Rolle. Aufgrund der schwierigen Fossilerhaltung ist über die Evolution der Wasserflöhe wenig bekannt. In der kürzlich im Fachjournal „Earth-Science Reviews“ erschienenen Studie präsentiert das Wissenschaftlerteam erstmalig eine umfassende Bestandsaufnahme aller Cladocera-Fossilien in einem ökologischen Kontext. Die Wissenschaftler zeigen, dass sich die Morphologie der Tiere in der Erdgeschichte kaum verändert hat; diese aber dennoch extrem anpassungsfähig an veränderte Umweltbedingungen sind.

Der Wasserfloh ist eine Schlüsselart in aquatischen Ökosystemen und ein wichtiger Modellorganismus in der Biologie und Umweltgenetik. Die Subgattung Daphnia (Ctenodaphnia) gibt es seit etwa 180 Millionen Jahren. © Kay Van Damme.
Der Wasserfloh ist eine Schlüsselart in aquatischen
Ökosystemen und ein wichtiger Modellorganismus in der
Biologie und Umweltgenetik. Die Subgattung Daphnia
(Ctenodaphnia) gibt es seit etwa 145 Millionen Jahren.
© Kay Van Damme.

Sucht man in einem See oder einer Pfütze nach Lebewesen, ist die Wahrscheinlichkeit groß einen Cladocera-Vertreter zu finden. Diese – aufgrund ihrer hüpfenden Fortbewegung umgangssprachlich als „Wasserfloh“ bezeichneten – wenige Millimeter großen Tiere haben mit mehr als 700 Arten fast alle Süßwasserlebensräume besiedelt. „Trotz dieser Fülle an Arten und Habitaten ist über die Entstehungsgeschichte von Cladocera wenig bekannt“, erklärt Dr. Kay Van Damme vom Senckenberg Forschungsinstitut in Frankfurt und fährt fort: „Da die Tiere keine kalkigen Schalen oder Panzer besitzen, ist ihre Fossilerhaltung sehr schlecht.“

Van Damme und sein Kollege Prof. Alexey A. Kotov vom A.N. Severtsov Institute of Ecology and Evolution in Moskau haben nun erstmalig eine komplette Bestandsaufnahme aller bekannten Wasserfloh-Fossilien erarbeitet. „Um die Entwicklung von Süßwasser-Ökosystemen in der Erdgeschichte zu verstehen, sind die Cladocera eine entscheidende Gruppe“, erklärt Van Damme ihre Motivation. Auch heute noch stehen Wasserflöhe am Anfang vieler Nahrungsketten und sind daher ein wichtiger Baustein aquatischer Ökosysteme.

 Der Bauplan der Cladocera hat sich im Laufe der Erdgeschichte nicht viel verändert: Daphnia (Ctenodaphnia) ephippium (links) und ein Fossil der selben Gattung aus der Zeit der Jura-Kreide-Grenze. © Kay Van Damme & Alexey A. Kotov
Der Bauplan der Cladocera hat sich im Laufe der Erdgeschichte
nicht viel verändert: Daphnia (Ctenodaphnia) ephippium
(links)
und ein Fossil der selben Gattung aus der Zeit der
Jura-Kreide-Grenze. © Kay Van Damme & Alexey A. Kotov

Zudem reagieren die kleinen Krebstierchen sensibel auf Umweltveränderungen und können so zur Kontrolle der Wasserqualität dienen – die Gattung Daphnia dient hier seit Jahren als Modellorganismus. „Außerdem ist Daphnia der erste Crustaceen-Vertreter, dessen Genom veröffentlicht wurde – für die aquatische Umweltgenomik sind Wasserflöhe daher ähnlich bedeutend, wie die Fruchtfliege Drosophilaauf dem Land“, fügt Van Damme hinzu.

Laut dem Forscherteam traten die ersten Vertreter der Wasserflohgruppe bereits im frühen Jura, vor etwa 180 Millionen Jahren auf. „Seitdem hat sich am Bauplan der Cladocera nicht viel verändert“, ergänzt der Frankfurter Biologe und fährt fort: „Dennoch konnte sich dieses ‚lebende Fossil’ sehr gut an verschiedene Umweltbedingungen anpassen.“ So entwickelten die Wasserflöhe beispielsweise verschiedene Abwehrmechanismen, um Räubern zu entgehen. „Auch das große Artensterben an der Kreide-Tertiär-Grenze, dem beispielsweise alle landlebenden Dinosaurier zum Opfer fielen, überlebten Daphnia und Co“, schließt Van Damme.

Kontakt

Dr. Kay Van Damme
Senckenberg Forschungsinstitut Frankfurt
Tel. 069- 75421583
Kay.Van-Damme@senckenberg.de

 Judith Jördens
Pressestelle
Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung
Tel. 069- 7542 1434
pressestelle@senckenberg.de

Publikation:Kay Van Damme, Alexey A. Kotov, The fossil record of the Cladocera (Crustacea: Branchiopoda): Evidence and hypotheses, Earth-Science Reviews, Volume 163, December 2016, Pages 162-189, ISSN 0012-8252, http://dx.doi.org/10.1016/j.earscirev.2016.10.009.Download link (Kostenfreier Zugang bis 30.12.2016): https://authors.elsevier.com/a/1U0mz2weQTa9L

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Pressekontakt

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Tel.: 069 7542-1580

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Tel.: 069 7542-1434
Mobil: 0172-5842340

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Email: pressestelle@senckenberg.de

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