Mit Europas größter Quelle für Synchrotronstrahlung gelingt spektakulärer Zufallsfund der ältesten bekannten Versteinerung eines Gehirns

Fossiles Gehirn

Grenoble (Frankreich) - Von der intensiven und scharf fokussierten Strahlung, die mit Teilchenbeschleunigern erzeugt werden kann, profitieren auch Paläontologen. So analysierten französische und amerikanische Wissenschaftler nun ein etwa 300 Millionen Jahre altes Gehirn mit Synchrotronstrahlung. Bei der Durchleuchtung eines versteinerten Vorfahrens der Haie entdeckten die Forscher mehr zufällig als gewollt eine hirnartige Struktur im Kopfbereich. Eine dreidimensionale Rekonstruktion des Knorpelfisches Sibyrhynchus denisoni präsentieren sie in der Fachzeitschrift "Proceedings of the National Academy of Sciences".

Diese seltene Konservierung eines Gehirns ist laut Alan Pradel vom Muséum National d'Histoire Naturelle in Paris Bakterien zu verdanken. Kurz nach dem Tod des Knorpelfisches hätten sich diese auf der Hirnmasse angesiedelt und eine Anreicherung mit Phosphatverbindungen verursacht. Im Röntgenlicht der Synchrotronquelle in Grenoble (ESRF) konnte so die versteinerte Hirnstruktur aus Kalziumphosphat deutlich von dem umliegenden Gewebe unterschieden werden, das vor allem aus Kalziumkarbonat bestünde. Mit einer ausgeklügelten Durchleuchtungtechnik, der Röntgenholotomografie, konnten Sehnerven, Rückenmark und weitere Bereiche in dem Knorpelfisch in einer dreidimensionalen Aufnahme sichtbar gemacht werden.

Diese ausgesprochen gut erhaltene Fischfossilie fanden amerikanische Paläontologen bei Ausgrabungen im US-Staat Kansas. Der Hai-Ahn lebte wahrscheinlich im schlammigen Boden flacher Gewässer und konnte daher rasch nach seinem Ableben komplett eingeschlossen werden und versteinern. Auf der Grundlage dieser Analysen erwarten die Wissenschaftler nun neue Erkenntnisse über die Evolution von Gehirnen und Nervensystemen.