Je futuristischer die Methode, desto besser lässt sich damit zurück in die Vergangenheit schauen: Mit den ersten Lichtmikroskopen aus dem 17. Jahrhundert - oder vielmehr den Linsenanordnungen zu jener Zeit - ließen sich gerade einmal frisch präparierte Proben unter die Lupe nehmen. Was frühneuzeitliche Forscher wie Antoni van Leeuwenhoek und seine Zeitgenossen en miniature sahen, zeichneten sie von Hand, zum Beispiel rote Blutkörperchen, Spermienzellen, Bakterien und Fischschuppen. Heute, zu Beginn des 21. Jahrhunderts ist die Mikroskopie eine hochtechnische Angelegenheit.

Der neue Star unter den Mikroskopie-Methoden könnte ein Verfahren mit dem skryptischen Kürzel SRXTM werden, das für synchrotron-radiation X-ray tomographic microscopy steht. Mit dieser Methode haben nun Forscher um 500 Millionen Jahre zurückgeschaut und erstmals dreidimensionale Bilder von fossilen Embryonen aus dieser Zeit aufgenommen - ja, aufgenommen, nicht gezeichnet.

Ein internationales Forscherteam um Philip Donoghue von der University of Bristol berichtet in der Fachzeitschrift "Nature", dass es sich bei den Ungeborenen um Wurmähnliche handelt, deren Verwandte noch heute vorkommen. "Wir sehen den Beginn des Lebens", sagte der Paläobiologe Donoghue. Deswegen zählten ihre 500 Millionen Jahre alten Embryonen, die weniger als einen Millimeter groß sind, zu den kostbarsten Fossilien.

Statt flacher Innenansicht nun 3D-Bilder

Wurmembryonen sind winzig klein und bestehen nur aus gallertartigen Zellhaufen, welche sich innerhalb von wenigen Stunden zersetzen. Deswegen sind die untersuchten Fossilien höchstselten und außergewöhnliche Zeugen, die Aufschluss über die Veränderungen in der Entwicklung des Lebens in den vergangenen Jahrmillionen geben können.

Mit herkömmlichen Untersuchungsmethoden ließen sich bislang nur die Embryo-Oberfläche untersuchen oder - unter Zerstörung der Zellhaufen - eine zweidimensionale Innenansicht erzeugen, ein sogenannter Schnitt.

Die neuartige tomographisch-mikroskopische SRXTM-Technik erzeugt hingegen dreidimensionale hochauflösende Bilder, und das, ohne die Zellen der fossilen Embryos anzugreifen. Nachdem die Paläontologen mit dieser Technik ihre uralten Fundstücke gescannt hatten, bearbeiteten sie die erhaltenen Bilder noch am Computer. Die Messwerte wurden so manipuliert, dass sie selbst die innere Anatomie der fossilen Embyros offenbarten. So hätten die Forscher nach eigenen Angaben selbst kleinste Details des gut erhaltenen Körperaufbaus ausfindig gemacht.

Uralte Zellhaufen mit heutigem Peniswurm verwandt

Außerdem konnten die Paläontologen die Entwicklungsstadien der Embryonen aus dem Kambrium aufdecken, und zwar von der ersten Zellteilung bis zum Zeitpunkt kurz vor dem Schlüpfen. Die Wissenschaftler haben dabei festgestellt, dass die wurmähnliche Gattung mit den heute lebenden Priapswürmern verwandt ist. Dieser Stamm wurmförmiger Tiere lebt auf dem Meeresboden und wurde wegen seines penisähnlichen Aussehens nach dem griechischen Gott der Manneskraft, Priapos, benannt.

Die 500 Millionen Jahre alten Embryonen aus China und Sibirien, die Donoghue und sein Team untersucht haben, gehören zu den wurmähnlichen Arten Markuelia und Pseudooides.

Mit den ersten Ergebnissen ließen sich auch früher gewonnene Daten von fossilen Gliederfüßler-Embryonen neu interpretieren. So stellten die Forscher fest, dass große, säulenähnliche Strukturen in den Tierbabys, die einst für Zellen gehalten wurden, Dotterpyramiden sind, wie sie auch in den heute lebenden Gliederfüßern vorkommen. Somit dürfte die Evolutionsgeschichte dieses Stammes im Tierreich - zu ihm gehören neben den Insekten auch Krebse und Spinnen - früher begonnen haben als bisher angenommen.