Vor ungefähr einer halben Milliarde Jahren bedeckte ein uraltes Meer den nördlichsten Abschnitt Kanadas. Der Meeresboden galt lange als tote Zone, ohne den Sauerstoff, der zur Unterstützung des Lebens benötigt wird.
Aber wie sich herausstellte, lebten winzige Würmer ziemlich glücklich in diesen Ozeansedimenten - sie schufen sogar ihre eigene "Autobahn" von Tunneln, indem sie sich durch den Boden gruben.
Spuren dieser versteinerten Tunnel wurden in Gesteinen gefunden, die vor Jahrzehnten in den kanadischen Mackenzie Mountains in den Nordwest-Territorien gesammelt wurden. In jüngerer Zeit fanden Wissenschaftler die winzigen Tunnel jedoch erst, nachdem sie erneut analysiert worden waren, berichteten sie in einer neuen Studie.
Ihre Entdeckung wirft ein Licht auf die Ökosysteme der Ozeane in der Region während des Kambriums (vor 543 bis 490 Millionen Jahren), was darauf hindeutet, dass diese Umgebungen laut der Studie möglicherweise mehr Sauerstoff - und mehr Leben - als erwartet beherbergt haben.
Die Tunnel, die die Würmer im verwitterten Felsen zurückließen, waren mit bloßem Auge nicht sichtbar und wurden rein zufällig entdeckt, so der leitende Studienautor Brian Pratt, Professor für Geowissenschaften am College of Arts and Sciences der University of Saskatchewan in Kanada, sagte Live Science in einer E-Mail.
Pratt und sein Co-Autor Julien Kimmig, Sammlungsmanager für Paläontologie bei Wirbellosen am Biodiversity Institute und im Natural History Museum der University of Kansas, fanden die Tunnel, als sie an einer anderen Studie arbeiteten, die 2018 veröffentlicht wurde. (Sie beschrieben ein "Poop-Picknick" von kambrischen Würmern an derselben Stelle, an der die Wurmtunnel gefunden wurden, sagte Pratt.)
Pratt und Kimmig bereiteten Proben für die Studie 2018 vor - Sägen und Schleifen der Felsen -, als sie etwas entdeckten, das sie zuvor noch nicht gesehen hatten.
"Ich habe leichte Abweichungen in der Schattierung festgestellt", sagte Pratt. Er befeuchtete die glatte Oberfläche einer Gesteinsprobe mit Alkohol, scannte sie mit einem Flachbettscanner und verbesserte die Bildhelligkeit und den Kontrast. Plötzlich "erschien ein Aufruhr von Höhlen", sagte er. Einige Gebiete wurden von nur wenigen Tunneln durchzogen, aber andere Teile des Felsens wurden durch die Aktivitäten der Würmer "vollständig aufgewühlt", sagte er.
Die erhaltenen Tunnelformen waren außergewöhnlich gut definiert und nicht zusammengebrochen, was darauf hindeutete, dass das Sediment um sie herum fest und nicht "suppig" war, schrieben die Autoren der Studie.
Die Tunnel hatten eine Breite von 0,5 bis 15 Millimetern (0,02 bis 0,6 Zoll), die laut der Studie von Würmern mit einer Länge von etwa einem Millimeter bis zu einer Fingergröße hergestellt wurden. Die meisten Höhlen waren winzig und wurden von Würmern ausgegraben, die das Sediment des Ozeans nach organischer Substanz zum Essen absuchten. In den seltenen, größeren Tunneln befanden sich wahrscheinlich räuberische Filter-Feeder - "Tiere, die einen Fütterungsapparat in die Wassersäule projizierten, um organische Partikel und winzige Tiere aufzufangen", sagte Pratt.
Ebenfalls im Gestein enthalten waren die erhaltenen Körper von Würmern - nicht die Würmer, die die Tunnel gegraben haben - und "große Kotflügel", die Fetzen von Körpergeweben enthielten, die laut Pratt wahrscheinlich zu anderen Würmern gehörten, die gefressen wurden.
Zusammen bieten diese Beweise eine faszinierende Momentaufnahme eines alten Meeresbodenlebensraums in einem Ökosystem des Ozeans, das weitaus reicher an Sauerstoff und Arten war als erwartet, berichteten die Wissenschaftler.
Die Ergebnisse wurden online in der März-Ausgabe der Zeitschrift Geology veröffentlicht.