Spinnen könnten aus dem Meer stammen, spekuliert eine neue Studie

Eine neue Studie, die in der Fachzeitschrift Current Biology veröffentlicht wurde, zeigt, dass ein Team von Forschern aus Großbritannien und den USA herausgefunden hat, dass Spinnen und ihre nahen Verwandten sich möglicherweise in den Ozeanen entwickelt haben. Dies stellt die Hypothese in Frage, dass sie sich diversifiziert haben, nachdem ihr gemeinsamer Vorfahr das Land erobert hatte.

Spinnen und Skorpione existieren seit etwa 400 Millionen Jahren und haben sich seitdem kaum verändert. Zusammen mit anderen eng verwandten Spinnentieren dominieren sie die Erde als erfolgreichste Raubtiere unter den Gliederfüßern und haben sich laut Fossilienfunden offenbar auf dem Land angesiedelt und dort diversifiziert.

Haben sich Spinnen im Ozean entwickelt?

Die Veröffentlichung enthüllte eine neue Analyse eines außergewöhnlich gut erhaltenen Fossils, das vor 500.000 Jahren gelebt haben soll, und untersuchte die versteinerten Merkmale des Gehirns und des zentralen Nervensystems der ausgestorbenen Mollisonia symmetrica.

Bisher ging man davon aus, dass es sich um einen Vorfahren einer Gruppe von Arthropoden namens Cheliceraten handelt, die während des Kambriums vor 540 bis 485 Millionen Jahren lebten. Zur Überraschung der Forscher sind die neuronalen Strukturen im versteinerten Gehirn von Mollisonia nicht wie bei den von ihnen erwarteten Pfeilschwanzkrebsen organisiert, sondern tatsächlich genauso wie bei modernen Spinnen.

„Es wird immer noch heftig diskutiert, wo und wann Spinnentiere zum ersten Mal aufgetaucht sind und welche Art von Cheliceraten ihre Vorfahren waren“, sagte Strausfeld, Regents Professor am Institut für Neurowissenschaften der Universität von Arizona, „und ob diese marine oder semi-aquatische Tiere wie Pfeilschwanzkrebse waren.“

Mollisonia ähnelt anderen frühen Cheliceraten aus dem unteren bis mittleren Kambrium, da sein Körper aus zwei Teilen besteht, einem abgerundeten „Panzer“ an der Vorderseite und einem segmentierten Rumpf, der in einer schwanzartigen Struktur endet, wodurch er einen ähnlichen Körperbau wie ein Skorpion hat. Forscher gingen jedoch immer davon aus, dass es sich um ein basales Chelicerate oder einen primitiveren Vorfahren des Pfeilschwanzkrebses handelt.

Ein versteinertes Gehirn und Nervensystem

Das Team nutzte das versteinerte Gehirn und Nervensystem von Mollisonia, um seinen Status als Spinnentier zu bestimmen. Spinnen und andere moderne Spinnentiere sowie Mollisonia haben ein strahlenförmiges Muster segmentaler Ganglien im vorderen Teil des Körpers, die die fünf Paar Gliedmaßen steuern. Mollisonia hatte außerdem ein unsegmentiertes Gehirn, das kurze Nerven zu einem Paar „Klauen” ähnlich den Fangzähnen von Spinnen und anderen Spinnentieren ausstreckte.

Das entscheidende Merkmal, das Mollisonia als Spinnentier auswies, war die Organisation des Mollioniiden-Gehirns, das eine umgekehrte Anordnung von vorne nach hinten aufwies, wie sie auch bei heutigen Insekten, Tausendfüßlern, Krebstieren und Limulus, einer Gattung der Pfeilschwanzkrebse, zu finden ist.

„Es ist, als ob das Gehirn vom Typ Limulus, das in Fossilien aus dem Kambrium zu finden ist, oder die Gehirne der Vorfahren und heutigen Krebstiere und Insekten umgedreht worden wären, was wir bei modernen Spinnen beobachten können“, sagte er.

Laut Frank Hirth, Mitautor der Studie vom King’s College London, könnten diese Erkenntnisse eine entscheidende evolutionäre Entwicklung darstellen, da Untersuchungen des Spinnengehirns darauf hindeuten, dass die Anordnung von vorne nach hinten dazu beiträgt, Abkürzungen von den neuronalen Kontrollzentren zu schaffen. Diese Anordnung hilft wahrscheinlich bei der Tarnung während der Jagd, bei schnellen Verfolgungsjagden und bei Spinnen auch bei der Geschicklichkeit beim Weben von Netzen.

„Dies ist ein wichtiger Schritt in der Evolution, der offenbar ausschließlich bei Spinnentieren zu beobachten ist“, sagte Hirth. „Doch bereits bei Mollisonia haben wir Gehirnbereiche identifiziert, die denen lebender Arten entsprechen, anhand derer wir die zugrunde liegende genetische Ausstattung vorhersagen können, die allen Arthropoden gemeinsam ist.“

„Das Gehirn von Spinnentieren ist anders als jedes andere Gehirn auf diesem Planeten“, fügte Strausfeld hinzu, „und dies lässt vermuten, dass seine Organisation etwas mit Rechengeschwindigkeit und der Steuerung motorischer Aktionen zu tun hat.“

Die ersten Lebewesen an Land

Die ersten Lebewesen, die sich an Land wagten, waren laut Strausfeld möglicherweise tausendfüßlerähnliche Arthropoden und andere urzeitliche, insektenähnliche Lebewesen. „Wir können uns vorstellen, dass sich auch ein Mollisonia-ähnliches Spinnentier an das Leben an Land angepasst hat und frühe Insekten und Tausendfüßler zu seiner täglichen Nahrung machte“, sagte er und fügte hinzu, dass die ersten Spinnentiere an Land möglicherweise zur Entwicklung eines wichtigen Abwehrmechanismus beigetragen haben: Insektenflügel.

„Die Fähigkeit zu fliegen verschafft einem einen erheblichen Vorteil, wenn man von einer Spinne verfolgt wird“, sagte Strausfeld. „Doch trotz ihrer Mobilität in der Luft werden Insekten immer noch zu Millionen in den exquisiten Seidennetzen der Spinnen gefangen.“

Leider sind andere Mollisonia-ähnliche Arthropoden nicht so fossilisiert, dass ihr Nervensystem detailliert untersucht werden könnte. Wenn sie jedoch dieselbe Art von Gehirn hatten, könnten ihre Nachkommen laut der Hypothese der Autoren unterschiedliche terrestrische Abstammungslinien gebildet haben, die heute die verschiedenen Zweige des Stammbaums der Spinnentiere bilden.

Quellenhinweis:

Cambrian origin of the arachnid brain: Current Biology. Strausfeld, N.J., Andrew, D.R. and Hirth, F. 4^th August 2025.