Evolution: 3D-Druck offenbart Verbindung zwischen prähistorischen Fischen und dem modernen Menschen

 17. August 2017  Susann Heinze-Wallmeyer  

Forscher der Australian National University in Canberra nutzten die Computertomographie, 3D-Scanner und 3D-Drucker zur Nachbildung eines prähistorischen Fossils. Damit konnten sie eine Verbindung zwischen dem Fischfossil und modernen Menschen herstellen.

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University of Canberra Logo.Gerade in der Forschung kommen 3D-Druck-Prozesse verstärkt zum Einsatz. Dies zeigt sich nun auch wieder anhand einer wissenschaftlichen Arbeit, die von Forschern der Australian National University in Canberra erstellt wurde. Sie haben dabei einige interessante Aspekte des menschlichen Evolutionsprozesses aufgedeckt. Für kaum jemand ist es offensichtlich, dass es eine Verbindung zwischen einem 400 Millionen Jahre alten Fischfossil und dem modernen Menschen gibt. Die Forscher konnten diese jetzt nachweisen.

Forscherin mit 3D-gedruckter Replik
Di Doktorandin Yuzhi Hu mit der 3D-gedruckten Replik des Fossils. (Bild: © Stuart Hay / ANU)

Die Forschungsarbeit wurde vor Kurzem in der Zeitschrift Scientific Reports veröffentlicht. Das Team beschreibt, wie es mit Hilfe der Computertomographie und der 3D-Druck-Technologie in der Lage war, zu erkennen, dass ein oberer Teil der Fisch-Backenstruktur eine Ähnlichkeit zu einem Knochen hat, der bei den heutigen Menschen in unserem Innenohr angesiedelt ist.

Blick in die Replik des Fischfossils
Blick von oben in die 3D-gedruckte Replik des fossilen Fisches. (Bild: © ANU)

Das 400 Millionen Jahre alte Fischfossil ist nach Angaben von Yuzhi Hu, einer Doktorandin der ANU, eines der am Besten erhaltenen Schädel- und Braincase-Fossilien eines Placoderms, das jemals gefunden wurde. Die Placoderm Fische existierten von der Silurian bis in die Devonian Periode. Bekannt sind sie für ihre schützenden Platten, die als Rüstung dienten. Das untersuchte Fischfossil wurde in einer Kalkablagerung nahe des australischen Sees Burrinjuck gefunden.

Seit seiner Entdeckung setzen Hu und die weiteren Forscher auf das Scannen des Fossils. Die Daten nutzen sie für den 3D-Druck eines detaillierten Modells der Klauenstruktur. Da der 3D-Druck eine genaue Analyse ermöglicht, konnten die Forscher interessante Details herausfinden und kamen so auch dem Oberkieferknochen der einem Knochen im menschlichen Innenohr ähnelt, auf die Spur.

3D-gedruckte Kieferknochen des Fossils
Die 3D-gedruckten Kieferknochen des Fischfossils. (Bild: © ANU)

In der Wissenschaft folgt man aktuell einem neueren Trend im Bereich der Evolutionsforschung. So haben chinesische Forscher, die teilweise ebenfalls an dieser Studie beteiligt waren, an Placoderm-Fossilien festgestellt, dass sie einen Oberkiefer fanden, der auch beim Menschen an gleicher Stelle vorhanden war. Leider waren aber die chinesischen Fossilien nicht so gut erhalten wie jetzt der australische Fund.

„Andere innere Strukturen waren offensichtlich aus Knorpel gemacht und sind nicht eindeutig erhalten, im Gegensatz zum Burrinjuck-Schädel“, erklärte die chinesische Forscherin Dr. Jing Lu. „Das australische Fossil hilft uns, diese Aspekte in den chinesischen Oberkiefer-Placodermen zu interpretieren. Dank der internationalen Zusammenarbeit machen wir große Fortschritte, um die Abfolge der wichtigsten evolutionären Innovationen am Ursprung der Kiefer-Wirbeltiere zu erarbeiten.“

Die vollständige Forschungsarbeit wurde unter dem Titel „New findings in a 400 million-year-old Devonian placoderm shed light on jaw structure and function in basal gnathostomes“ veröffentlicht und kann auf nature.com nachgelesen werden.

Berliner Forscher haben bereits 2013 angekündigt, Dinosaurierknochen in Zukunft nachdrucken zu wollen. Auch der Schädel des Tyrannosaurus-Rex wurde bereits von Forschern verschiedener Berliner Einrichtungen mit einem 3D-Drucker nachgedruckt.

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