Überraschungs-Befund bei Ur-Landwirbeltieren – wissenschaft.de

Vom kleinen Fleischfresser zum großen Fleischfresser ging es schnell: Überraschenderweise wuchsen einige frühe Vertreter der Landwirbeltiere extrem schnell. Dies wird durch die Untersuchung der Knochenstruktur eines alten Tetrapoden offenbart, der vor 330 Millionen Jahren Beute jagte. Die Entdeckung stellt frühere Annahmen über die Eigenschaften unserer entfernten Vorfahren in Frage, sagen Paläontologen.

Die tiefen Verzweigungen des Lebensbaums stehen oft im Fokus der Forschung. Bei der frühen Evolutionsgeschichte der Landwirbeltiere (Tetrapoden) liegt der Schwerpunkt auf der Zeit vor 385-320 Millionen Jahren. Es wird angenommen, dass Kreaturen aus dieser Zeit die Grundlage für die Entwicklung und Diversifizierung von Amphibien, Reptilien, Vögeln und Säugetieren, einschließlich Menschen, bildeten. Paläontologen interessieren sich daher besonders für die Fossilien früher Vertreter der Tetrapoden. Aber sie sind selten, und oft gibt es nur sehr wenige fossile Aufzeichnungen über eine Art. Eine spannende Ausnahme ist jedoch ein Tier, das eine Gruppe amerikanischer Paläontologen nun ins Rampenlicht rückt: An einem Fundort im US-Bundesstaat Iowa wurden die Knochen von Hunderten von Whatcheeria-Individuen unterschiedlicher Größe entdeckt.

Wie wuchsen frühe Landwirbeltiere?

Diese bis zu zwei Meter langen Raubtiere lebten vor etwa 331 bis 326 Millionen Jahren im Bereich eines Sees. „Whatcheeria erscheint heute als großer Salamander mit Krokodilmerkmalen, mit schmalem Kopf und vielen Zähnen“, sagt Ben Otoo von der University of Chicago. Die Tiere hatten auch starke Gliedmaßen, die ihr Gewicht an Land tragen konnten, aber sie hatten auch anatomische Merkmale, die auf ein Leben im und um Wasser hindeuten. Wie die Forscher erklären, handelte es sich um einen sogenannten Stammtetrapoden – einen Vertreter der Gruppe, auf die sich die Evolutionsgeschichte der heutigen Landtiere zurückführen lässt. „Whatcheeria ist einer der am besten vertretenen frühen Tetrapoden im Fossilienbestand, und die Fülle an Material ermöglicht es uns, Fragen zu seiner Biologie zu stellen, die für fast alle seiner Zeitgenossen unmöglich sind“, sagt Ken Angielczyk, Co-Autor des Field Museum. Chicago. In der aktuellen Studie untersuchten die Forscher nun, inwieweit sich in den fossilen Knochen dieser Tiere Spuren von Wachstumsprozessen nachweisen lassen.

Auch Lesen :  Gerüchte zu Nvidia-Grafikkarten: GeForce RTX 4070 Ti, 4070 und 4060 Ti werden konkreter

Grundsätzlich ging man bisher davon aus, dass frühe Tetrapoden langsam und kontinuierlich wuchsen, ähnlich den primitiv aussehenden Vertretern der heutigen Wirbeltiere. Im Gegensatz dazu wachsen Jungtiere in modernen Tetrapoden normalerweise relativ schnell und hören dann auf, wenn sie das Erwachsenenniveau erreichen. Um zu sehen, wie sich Whatcheeria entwickelte, zielten die Forscher auf Oberschenkelknochen von Individuen ab, die von Jungtieren bis zu ihrer maximal bekannten Größe reichten. Dazu wurden dünne Knochenscheiben präpariert und diese durchsichtigen Strukturen unter dem Mikroskop untersucht. Wenn ein Tier wächst, bildet es in jeder Brutsaison neue Knochenschichten, erklärt Otoo. „Wenn man sich anschaut, wie dick die Jahrringe im Laufe des Lebens eines Tieres sind, kann man erkennen, wie das Tier im Laufe seines Lebens gewachsen ist“, sagt der Paläontologe.

Auch Lesen :  Die besten Gaming-Monitore bei Amazon zum Wahnsinnspreis

Whatcheeria wuchs schnell auf

Beweise aus fibrolamellärem Knochengewebe deuten darauf hin, dass zumindest einige frühe Tetrapoden schnell die Größe eines Erwachsenen erreichten, anstatt ihr ganzes Leben lang langsam und stetig zu wachsen. © B.Otoo

Wie die Forscher berichten, stießen sie bei der Untersuchung der Whatcheeria-Knochenscheiben auf eine Überraschung: „Ich erinnere mich lebhaft, wie ich aufsprang und sagte, dass die Ergebnisse gegen die Regeln verstoßen, die wir für das Wachstum früher Tetrapoden anwenden“, erinnert sich Erstautorin Megan Whitney. . Denn es zeigte sich, dass Whatcheeria anfangs sehr schnell wuchs, was später schwächelte. Besonders interessant waren Spuren des sogenannten fibrolamellären Knochengewebes. Bisher wurde angenommen, dass nur Amnionen (Reptilien, Vögel und Säugetiere) diese Strukturen aufweisen, die ihre schnellen Wachstumsmuster begleiten. Aber anscheinend hat sich diese Art von Knochengewebe früh in der Evolutionsgeschichte der Tetrapoden entwickelt, wie die Ergebnisse zeigen.

Auch Lesen :  Was ist mit Chinas Mars-Rover? | Freie Presse

Es bleibt jedoch unklar, wie weit diese Merkmale bei Stammtetrapoden verbreitet sind. Auch das Wachstumsmuster dürfte für den Lebensstil von whatcheeria besonders wichtig gewesen sein: „Wenn man ein großes Apex-Raubtier ist, kann es von Vorteil sein, schnell groß zu werden, da man andere Tiere leichter jagen kann, als selbst zur Beute zu werden.“ – Autorin ist Stephanie Pierce von der Harvard University, Cambridge. Allerdings hat das Konzept auch Nachteile: Für ein schnelles Wachstum müssen ausreichend Nahrung und Ressourcen für das heranwachsende Tier bereitgestellt werden. In manchen Fällen kann es daher besser sein, langsamer und stetiger zu wachsen. Deshalb gibt es auch heute noch beide Konzepte. „Bei der Evolution geht es darum, verschiedene Lebensstile und Kombinationen von Eigenschaften auszuprobieren“, sagt Angielczyk.

Paläontologen wollen nun am Ball bleiben: Sie wollen die Knochenstruktur anderer früher Tetrapoden untersuchen, um ihre Wachstumsstrategien und ihre mögliche Beziehung zu den ökologischen Nischen dieser Tiere zu erforschen.

Quelle: Harvard University, Field Museum, Artikel: Communications Biology, doi: 10.1038/s42003-022-04079-0

Source

Leave a Reply

Your email address will not be published.

In Verbindung stehende Artikel

Back to top button