April 2012: Sandkoralle

Spatangopsis costata Torell
Unterkambrium, ca. 520 Millionen Jahre
Mickwitzia-Sandstein, Kinnekulle, Südschweden
Breite des Fossils: 9 cm

Kinnekulle in der Provinz Västergötland ist einer der südschwedischen Tafelberge, wo unter anderem der ca. 520 Millionen Jahre alte Mickwitzia-Sandstein auftritt. In diesem Sandstein findet man nicht nur eine Fülle an Spurenfossilien (u.a. Grab-, Fress-, und Wohnbauten), sondern auch sehr eigentümliche, in der Wissenschaft kontrovers diskutierte Strukturen, wie die hier vorgestellte „Sandkoralle“ Spatangopsis.

Bei Spatangopsis handelt es sich um sternförmige oder pyramidale, dreidimensionale sandige Körper. Ein charakteristisches Merkmal sind vier bis sechs markante radiale Rippen, die vom höchsten zentralen Teil der Struktur an den Flanken entlang nach unten in die Peripherie verlaufen. Die Rippen haben häufig eine raue Oberfläche und sind scharf begrenzt. Sie verlaufen in der Regel geradlinig, teils beobachtet man aber auch einen leicht gebogenen oder wellenartigen Verlauf. Die Unterseite ist konvex oder flach und besitzt häufig eine zentrale Einbuchtung. Häufig findet man Spatangopsis auf der Oberseite von Sandsteinlagen im Bereich von Wellenrippeltälern oder kleinen Auskolkungen.

Der Mickwitzia-Sandstein kam in gewisser Distanz zur Küste in einem weiten fla-chen Epikontinentalmeer zur Ablagerung. Stürme beeinflussten wohl maßgeblich das Sedimentationsgeschehen, bedingt u.a. durch das geringe Relief bzw. Gefälle des Meeresbodens.

Nun, um was für einen Organismus handelt es sich bei Spatangopsis oder ist es womöglich eine vollkommen anorganisch entstandene Struktur? Schon zu Beginn des 20. Jahrhunderts sah man große Übereinstimmungen von Spatangopsis mit Abdrücken, die heute von am Strand liegenden Ohrenquallen (Aurelia) verursacht werden. Spatangopsis wurde zu den Scheibenquallen (Scyphozoen) innerhalb der Nesseltiere (Cnidaria) gestellt. Demnach handelt es sich hier um die sandige Füllung (Steinkern) des Gastralraums der Qualle. Der Steinkern bildete sich offenbar als sandiges Sediment in den Gastralraum gelangte, nachdem die Qualle mit der Subumbrella-Seite – also der Mundseite – nach oben, im flachen Wasser strandete. Das organische Gewebe der Qualle schloss den Sand weitgehend ein und trennte die sandige Füllung vom umgebenden Sediment. Das Vorkommen dieser eigentümlichen Steinkerne könnte demnach auf Quallen zurückgeführt werden, die eine Lebensweise wie die heute lebende Cassiopea frondosa, die auf dem Meeresboden im ruhigen flachen Wasser lebt und die Subumbrella-Seite nach oben gerichtet hat, zeigen. Weitere Beobachtungen an heute lebenden Quallen in den 1960er Jahren lieferten ein Erklärungsmodell, welches davon ausgeht, dass Quallen, die ins flache Wasser geraten sind, beim Versuch wieder ins tiefere Wasser zu gelangen durch die pumpende Bewegung Sediment, v.a. aus Suspension, in ihren Körper (Gastrovaskularsystem) aufnehmen und sie in der Folge völlig immobil werden, sterben und nicht zuletzt aufgrund des immer größer werdenden Gewichts auf dem Meeresboden zu liegen kommen.

In den 1990er Jahren wurde eine völlig neue Interpretation von Spatangopsis vertreten und verbreitet diskutiert. Hiernach handelt es sich bei Spatangopsis um einen Vertreter von sogenannten „Sandkorallen“ oder Psammocorallia, einer ausgestorbenen Gruppe der Blumentiere (Anthozoa). Die sandigen, dreidimensionalen Spatangopsis-Strukturen gehen zurück auf Korallenpolypen – vom Organisationsgrad vergleichbar den heutigen Seeanemonen –, die zur Stabilisierung ihres Körpers aktiv Sand aufnehmen um ihn zwischen den beiden Geweben des Entoderms und des Ectoderms einzulagern. Dieses „Sandskelett“ hatte eine zweifache biologische Bedeutung; zum einen stabilisierte es durch das so erhöhte Gewicht den Polypen auf lockerem sandigem Untergrund – anschaulich vergleichbar mit einem Stein in einem Strumpf –, zum anderen diente es der Vergrößerung der digestiven Oberfläche auf der Entodermseite durch die Ausbildung netzartiger bzw. radialer Rippen, ähnlich den Kalksepten der heutigen Steinkorallen.Ebenfalls in den 1990er Jahren wurde weitere Vorstellungen entwickelt, z.B. dass Spatangopsis den Spurenfossilien zuzurechnen ist oder, dass es sich um eine rein anorganische Sediment-struktur handelt.

Neueste Untersuchungen ergaben bislang unbekannte morphologische und erhaltungsbezogene Merkmale. Hiernach soll keine verwandtschaftliche Beziehung von Spatangopsis zu den Quallen, Seeanemonen bzw. Korallen bestehen. Vielmehr geht Spatangopsis hiernach auf eine sedimentgefüllte bzw. inkrustierende Anheftungs- bzw. Verankerungsstruktur von einem nicht weiter klassifizierbaren Organismus zurück. Solche Strukturen entwickelten sich wohl im frühen Kambrium in Anpassung an den allmählichen Rückgang von mikrobiellen Matten, die den Meeresboden stabilisierten. Ihr Fehlen erforderte nun massivere Verankerungsstrukturen im weichen instabilen Meeresboden von Organismen, deren Natur (noch) vollkommen im Dunkeln liegt !

Martin Nose