Dieser außergewöhnliche Fund wirft Licht auf eine entfernte aquatische Vergangenheit, in der riesige Kaulquappen vor 161 Millionen Jahren die Teiche des Jura durchstreiften.
Amphibien, und besonders Frösche, durchlaufen eine einzigartige zweiphasige Metamorphose, bei der sie vom aquatischen Larvenstadium zur terrestrischen Erwachsenenform übergehen. Aber war dieser erstaunliche Zyklus schon bei den frühen Fröschen vorhanden?
Froschfossilien sind selten, und noch seltener sind Kaulquappenfossilien, da diese jungen Amphibien besonders anfällig für Raubtiere und instabile aquatische Bedingungen sind. Fossilienaufzeichnungen zeigen, dass Frösche aus dem Perm stammen, vor etwa 270 Millionen Jahren. Bis vor kurzem wurde jedoch kein Kaulquappenfossil aus einer Zeit vor der Kreidezeit, also vor mehr als 145 Millionen Jahren, gefunden.
Dieses Fehlen von Beweisen ließ vermuten, dass die frühen Froscharten, insbesondere die aus dem Jura, kein Larvenstadium durchliefen. Die kürzlich entdeckte Kaulquappe stellt jedoch diese These infrage und deutet darauf hin, dass der Lebenszyklus mit einem Larvenstadium bereits in dieser fernen Zeit existierte.
Das Exemplar, das der ausgestorbenen Art Notobatrachus degiustoi zugeordnet wird, ist die älteste bekannte Kaulquappe. Außergewöhnlich gut erhalten, weist es Weichteile wie Kiemen, Augen und einige Nerven auf.
Diese „riesige“ Kaulquappe von 16 Zentimetern weist Anzeichen von Verknöcherung auf, was auf eine fortgeschrittene Entwicklung hindeutet. Die Forscher vermuten, dass sie kurz davor stand, ihre Umwandlung in ein erwachsenes Tier zu beginnen.
Wissenschaftler haben ein fossiles Kaulquappenfossil eines Froschs aus dem Jura entdeckt.
Ihre Ernährung ähnelte wahrscheinlich der von modernen Kaulquappen: Algen, Plankton und organische Reste. Diese Ernährungsähnlichkeit wirft ein Licht auf die Evolution stabiler Anpassungen bei Amphibien.
In der Studie stellen die Wissenschaftler auch bemerkenswerte Ähnlichkeiten zwischen dem Knorpel dieses Fossils und dem moderner Kaulquappen fest. Diese überraschende Konstanz verdeutlicht die evolutionären Verbindungen.
Insgesamt beweist dieser Fund, dass der zweiphasige Lebenszyklus, wie er bei modernen Fröschen zu beobachten ist, bereits vor Millionen von Jahren existierte. Ein aquatisches Erbe, das bis heute sichtbar ist.
Wie durchlaufen Frösche ihre Metamorphose?
Die Metamorphose bei Fröschen ist ein bedeutender biologischer Wandel, bei dem sie sich von einer aquatischen Kaulquappe zu einem terrestrischen Frosch entwickeln. Kaulquappen haben Kiemen und einen Schwanz, um im Wasser zu leben. Im Laufe ihres Wachstums entwickeln sie jedoch Lungen und Gliedmaßen, die an das Leben an Land angepasst sind. Dieser Prozess geht mit physiologischen Veränderungen einher, wie dem Rückbau der Kiemen und des Schwanzes.
Hormonelle Veränderungen spielen eine entscheidende Rolle. Thyroxin, ein Hormon, das von der Schilddrüse produziert wird, reguliert das Tempo der Metamorphose. Dieses Hormon fördert das Wachstum von Gliedmaßen und Lungen und leitet den Abbau der wasserabhängigen Organe ein. So wandeln sich Frösche allmählich von einer wasserabhängigen Kaulquappe zu einem erwachsenen Tier, das in verschiedenen Lebensräumen leben kann.
Die Metamorphose ist entscheidend für ihr Überleben und ihre Evolution. Indem sie es Fröschen ermöglicht, von einem aquatischen zu einem terrestrischen Lebensraum zu wechseln, eröffnet sie ihnen Zugang zu neuen Nahrungsquellen und verringert ihre Aussetzung gegenüber bestimmten Raubtieren. Diese Veränderung macht Frösche jedoch auch anfälliger für Veränderungen in ihren natürlichen Lebensräumen, die durch menschliche Aktivitäten beeinflusst werden.