19. Jun. 2020
Illustration eines schlüpfenden Mosasaurier-Jungen im flachen Wasser vor der antarktischen Küste. Im Hintergrund ist ein Mosasaurierweibchen mit der Eiablage beschäftigt.

Illustration eines schlüpfenden Mosasaurier-Jungen im flachen Wasser vor der antarktischen Küste. Im Hintergrund ist ein Mosasaurierweibchen mit der Eiablage beschäftigt

Die meisten Wirbeltiere pflanzen sich durch Eiablage fort. Doch aus 525 Millionen Jahren Wirbeltiergeschichte auf der Erde sind nur wenige Eier überliefert worden, die meisten von ihnen mit harten, kalkhaltigen Schalen. In "Nature" präsentieren Paläontologen jetzt das größte weichschalige Ei der Erdgeschichte und liefern zusammen mit einer weiteren Arbeitsgruppe eine Entwicklungsgeschichte der Eier dazu.

Jahrelang lag das "Ding aus dem Eis" im Magazin des Naturgeschichtlichen Nationalmuseums in Chiles Hauptstadt Santiago. "Ich habe es jedem Geologen gezeigt, der uns besuchte, aber keiner konnte etwas damit anfangen", sagt David Rubilar, der Chefpaläontologe des Museums. Er hatte das "Ding", das aussieht wie ein versteinerter amerikanischer Football, dem die Luft ausgegangen ist, im Januar 2011 auf einer Exkursion zur Seymour-Insel im Nordosten der Antarktischen Halbinsel entdeckt. Ein Besuch der US-Paläontologin Julia Clarke von der Universität von Texas in Austin löste 2018 das Rätsel. "Ich zeigte ihr das Fossil, und nach ein paar Minuten Rätselraten meinte sie, es könne ein zusammengefallenes Ei sein", so Rubilar. Es ist mit 29 Zentimeter Länge und 20 Zentimeter Durchmesser das größte weichschalige Ei und nach den Eiern des vor rund 1000 Jahren ausgestorbenen madagassischen Elefantenvogels das zweitgrößte überhaupt.

Ein Mitarbeiter des chilenischen Naturkundemuseums hält das versteinerte Ei eines Mosasauriers in den Händen.

Ein Mitarbeiter des chilenischen Naturkundemuseums hält das versteinerte Ei eines Mosasauriers in den Händen.

Bild: Nature/MNHN, Cristian Becker
Illustration eines schlüpfenden Mosasaurier-Jungen im Meer vor der Antarktis. Die Mutter ist im Hintergrund zu sehen, die leere Eischale auf dem Meeresgrund.

Illustration eines schlüpfenden Mosasaurier-Jungen im Meer vor der Antarktis. Die Mutter ist im Hintergrund zu sehen, die leere Eischale auf dem Meeresgrund.

Bild: Uni Texas, Austin/Francisco Hueichaleo
Größenvergleich zwischen einem ausgewachsenen Mosasaurier, dem gefundenen Eifossil und einem Mosasaurier-Jungen.

Größenvergleich zwischen einem ausgewachsenen Mosasaurier, dem gefundenen Eifossil und einem Mosasaurier-Jungen.

Bild: Uni Texas, Austin/Francisco Hueichaleo
Illustration eines schlüpfenden Mosasaurier-Babys. Zu sehen ist auch die leere Eihülle nach dem Schlüpfen.

Illustration eines schlüpfenden Mosasaurier-Babys. Zu sehen ist auch die leere Eihülle nach dem Schlüpfen.

Bild: Uni Texas, Austin/Francisco Hueichaleo
Illustration eines schlüpfenden Mosasaurier-Jungen im flachen Wasser vor der antarktischen Küste.

Illustration eines schlüpfenden Mosasaurier-Jungen im flachen Wasser vor der antarktischen Küste.

Bild: Uni Texas, Austin/John Maisano
Seitenansicht des Mosasaurier-Eis.

Seitenansicht des Mosasaurier-Eis.

Bild: Nature/Legendre et al.
Diagramm, das das Fossil, seine Teile und relative Größe zeigt. Das Ei hat eine weiche Schale, deren Aufbau unter dem Mikroskop in der Abbildung links unten angezeigt wird. Rechts oben wird in der Zeichnung angegeben, wo die Eischale gefaltet war (weiße Pfeile) und wo sie fehlt (hellgrau).

Diagramm, das das Fossil, seine Teile und relative Größe zeigt. Das Ei hat eine weiche Schale, deren Aufbau unter dem Mikroskop in der Abbildung links unten angezeigt wird. Rechts oben wird in der Zeichnung angegeben, wo die Eischale gefaltet war (weiße Pfeile) und wo sie fehlt (hellgrau).

Bild: Nature/Legendre et al.
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Ein Mitarbeiter des chilenischen Naturkundemuseums hält das versteinerte Ei eines Mosasauriers in den Händen.

Bild: Nature/MNHN, Cristian Becker

Illustration eines schlüpfenden Mosasaurier-Jungen im Meer vor der Antarktis. Die Mutter ist im Hintergrund zu sehen, die leere Eischale auf dem Meeresgrund.

Bild: Uni Texas, Austin/Francisco Hueichaleo

Größenvergleich zwischen einem ausgewachsenen Mosasaurier, dem gefundenen Eifossil und einem Mosasaurier-Jungen.

Bild: Uni Texas, Austin/Francisco Hueichaleo

Illustration eines schlüpfenden Mosasaurier-Babys. Zu sehen ist auch die leere Eihülle nach dem Schlüpfen.

Bild: Uni Texas, Austin/Francisco Hueichaleo

Illustration eines schlüpfenden Mosasaurier-Jungen im flachen Wasser vor der antarktischen Küste.

Bild: Uni Texas, Austin/John Maisano

Seitenansicht des Mosasaurier-Eis.

Bild: Nature/Legendre et al.

Diagramm, das das Fossil, seine Teile und relative Größe zeigt. Das Ei hat eine weiche Schale, deren Aufbau unter dem Mikroskop in der Abbildung links unten angezeigt wird. Rechts oben wird in der Zeichnung angegeben, wo die Eischale gefaltet war (weiße Pfeile) und wo sie fehlt (hellgrau).

Bild: Nature/Legendre et al.

Anders als der Elefantenvogel stammt der Produzent des fossilen Rieseneis aus der Dinosaurierzeit. "Das Tier lebte ein bisschen vor dem Ende der Kreidezeit, aber dieses Ei ähnelte überhaupt nicht den Dinosauriereiern, die wir bislang kannten, viel eher denen von Eidechsen und Schlangen", erläutert Julia Clarke. Dinosauriereier diesen Umfangs haben eigentlich eine dicke Schale, schon damit sie nicht zerbrechen. Die Schale des Objekts im Naturkundemuseum von Santiago bestand zwar aus 15 unterschiedlichen Schichten, war aber sehr dünn. Solch enorme Eier können nur von ebenfalls enormen Tieren stammen. "Wir können es nicht beweisen, aber wir glauben, dass das Ei von einem zehn Meter langen Mosasaurier gelegt wurde", so Clarke.

Antarktis war so etwas wie Kinderstube der Meeressaurier

Mosasaurier gehörten zu den größten Meeresreptilien des Erdmittelalter, sie besaßen gewaltige Kiefer und einen langgestreckten Körper, der an ihre heutigen Verwandten, die Eidechsen und Schlangen, erinnert. Mit den Dinosauriern waren sie wie auch die anderen großen Meeresreptilien weniger eng verwandt. Auch wenn im Gebiet der Seymour-Insel auch viele Skelette von jungen Plesio- und Ichthyosaurier gefunden wurden, sind diese Meeresreptilien als Eltern des "Dings aus dem Eis" weniger wahrscheinlich. "Bei ihnen wurde bereits nachgewiesen, dass sie lebendgebärend waren ", so Julia Clarke. Bei Mosasauriern ist das derzeit zweifelhaft, weil man noch keine entsprechenden Fossilien gefunden hat.

Wie genau ihre Nachkommen zur Welt kamen, ist weiterhin unbekannt. Zumindest dürfte es für die tonnenschweren Giganten ziemlich knifflig gewesen sein, ihre Eier wie Meeresschildkröten am Strand abzulegen. "Die Lepidosaurier, zu denen sie wie Eidechsen und Schlangen gehören, haben ein breites Repertoire an Geburtsstrategien", berichtet Julia Clarke. Das reiche von Lebendgeburten über sogenannte Ovoviviparie, bei der sich die Embryonen in Eiern entwickeln, die im Mutterleib bleiben und erst kurz vor der Geburt gelegt werden, bis zur üblichen Eiablage wie bei Schlangen und Eidechsen.

Forscher erstellten Datenbank der Eierschalen

Das Eifossil von der Seymour-Insel war leer, die fragile Hülle wurde offenbar rasch mit Sediment gefüllt und sank dann auf den sauerstoffarmen Meeresboden. Aus dem Fossil selbst kann man daher keine Schlüsse auf die Tierart, von der es stammt, ableiten. Julia Clarkes Doktorand Lucas Legendre stellte daher eine Datenbank mit Informationen über die Eier allerverfügbaren fossilen und vieler rezenter Arten zusammen, um durch Parallelen die "Eltern" des Rieseneis zu finden. Die Forscher untersuchten die unterschiedlichen Schichten der Hüllen, ob sie zum Beispiel mit Kalkkristallen verfestigt waren oder nicht, und das Verhältnis von Eivolumen zu Dicke und Beschaffenheit der Schale. Julia Clarke: "Wir haben versucht, eine Art Stammbaum der Eientwicklung aufzustellen, was vielleicht für Wissenschaftler der interessantere Aspekt unserer Arbeit ist." Danach haben die frühesten Vertreter der Reptilien, zu denen auch die Vorfahren der Säugetiere gehörten, wohl weichschalige Eier gelegt, wie es heute noch Eidechsen und Schlangen tun.

Ähnlich ist auch eine Arbeitsgruppe des Amerikanischen Naturkundemuseums in New York vorgegangen. In einem zweiten Aufsatz in derselben Ausgabe von "Nature" stellen die Forscher unter Leitung von Mark Norell ihren Stammbaum der Dinosaurierei-Entwicklung vor. "Die weichschaligen Eier sind unter den Archosauriern, zu denen neben den Dinosauriern auch die Flugsaurier gehören, die ursprünglicheren", betont Hauptautor Mark Norell, Paläontologiechef am Naturkundemuseum in New York. Hartschalige Eier hätten sich in der langen Entwicklungszeit dieser Tiergruppe während des Erdmittelalters gleich drei Mal unabhängig voneinander entwickelt. Bei Hadrosauriern, Theropoden und bestimmten Sauropoden seien Kalkschalen entwickelt worden. Die Vögel, als einzige überlebende Gruppe der Theropoden hätten die Kalkschalen bis heute beibehalten.