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Zu jung für den Landgang

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 07.09.2016 15:14

Der Landgang der Wirbeltiere im Devon ist eines der einschneidenden Ereignisse in der Geschichte des Lebens auf der Erde. Vor 395 bis 360 Millionen Jahren tauchten immer mehr Fische auf, die neben einem für Luftatmung geeigneten Atmungsapparat auch Gliedmaßen hatten, mit denen sie sich an Land bewegen konnten. Diese Gliedmaßen waren, so die derzeitige Ansicht, für einen wirklichen Landgang viel zu schwach, weshalb die ersten Wirbeltiere an Land wohl eher kurz auf den Strand robbten und schnell wieder ins Wasser abtauchten. Doch diese Theorie steht einer aktuellen Studie zufolge ebenfalls auf schwachen Füßen.


Modell von Acanthostega, einem der frühesten Wirbeltiere, die im Devon an Land gingen. (Bild: Museum für Naturkunde, Stuttgart/G. Bechly)

Modell eines Acanthostega. (Bild: Museum für Naturkunde, Stuttgart/Günter Bechly)

„Unseren Untersuchungen nach stammen die Fossilien von jugendlichen, nicht ausgewachsenen Tieren“, sagt Sophie Sanchéz von der Universität Uppsala, „auf denen kann man kann aber keine Theorie aufbauen.“ Sanchéz hat sich die prominentesten Fossilien aus der Zeit des Landgangs der Wirbeltiere unter einem sehr starken Röntgenstrahl angesehen. Es sind Überreste von zahlreichen Tieren der Art Acanthostega, die die Paläontologin Jennifer Clack 1987 im Osten Grönlands entdeckte. Clack, die heute am Zoologischen Museum der Universität Cambridge arbeitet, gehört zu den Co-Autoren der in „Nature“ erscheinenden Studie.

„Wir glauben, dass die Fossilien eine Schule waren, die in einem Fluss oder einem Delta lebte und durch eine Flut an Land gespült wurde“, sagt Sanchéz. Die französische Paläontologin hatte als Post-Doc am Europäischen Synchrotron in Grenoble die stärksten Röntgenstrahlen zur Verfügung, die von wissenschaftlichen Einrichtungen derzeit genutzt werden, und hat damit die 360 Millionen Jahre alten Fossilien durchleuchtet, die jetzt im Dänischen Naturkundemuseum in Kopenhagen aufbewahrt werden.

Acanthostega unter dem Röntgenstrahl: Wachstumsringe im Oberarmknochen von Acanthostega (rechts). (Bild: Nature/Sophie Sanchéz)Dabei stellten sie und ihre Kollegen fest, dass alle untersuchten Oberarmknochen nur sehr geringe Verknöcherungen zeigten, obwohl die Tiere bereits gut einen Meter groß und damit nach allem, was man weiß, beinahe ausgewachsen waren. „Bei diesen Tieren begann die Verknöcherung der Extremitäten erst sehr spät, man könnte es als sehr langsames Knochenwachstum bezeichnen“, sagt Sophie Sanchéz. Die Forscher haben kalkuliert, dass Acanthostega rund sechs bis zehn Lebensjahre brauchte, um vollkommen ausgewachsen zu sein. Damit war das Tier, das an einen riesigen Salamander erinnerte, nicht allein. Eusthenopteron, ein ähnlich alter Knochenfisch, der allerdings niemals Beine entwickelte, brauchte ebenfalls zehn bis zwölf Jahre bis zur Geschlechtsreife. Offenbar haben die Wirbeltiere im Devon einen gemächlicheren Lebenszyklus verfolgt, als heutige Amphibien oder Fische. „Heutzutage sind Salamander bereits nach vier oder fünf Lebensjahren geschlechtsreif und produzieren dann eine Menge Eier“, sagt die französische Paläontologin, „damals war das ganz anders.“

3D-Schnitt durch den Oberarmknochen von Acanthostega: Blutgefäße rot (re.). (Bild: Nature/Sanchéz) Die Tatsache, dass die Acanthostega-Fossilien von jugendlichen Tieren stammen, kann gravierende Konsequenzen für die Theorie vom Landgang der Tiere haben. „Man kann definitiv keine Theorie auf diesen Fossilien aufbauen“, betont Sanchéz, „wir müssen nach anderen Fossilien oder sogar anderen Arten suchen.“ Schließlich sei völlig unklar, wie die erwachsenen Tiere aussahen. Möglicherweise hatten sie kräftige Gliedmaßen und konnten damit, anders als die jugendlichen Tiere, gut über Land laufen. Bei heutigen Salamandern ist es zum Beispiel so: Die jugendlichen Tiere sind ans Wasser gebunden, weil ihre Beine noch nicht entwickelt sind, die Erwachsenen dagegen stapfen problemlos umher.