27. Jul. 2018
Kiefer von Bishops whitmorei.

Ein Kiefer des kreidezeitlichen Mini-Säugers Bishops whitmorei.

Säugetiere waren eher unscheinbare Vertreter der Tierwelt im Erdmittelalter. Doch mehr und mehr stellt sich heraus, dass sie zwar tief im Schatten der gewaltigen Dinosaurier standen, aber dennoch überraschend vielfältig, innovativ und dadurch auch ziemlich erfolgreich waren. Über die Überlebensstrategien am Südpol der Kreidezeit berichten britische Paläontologen auf dem 13. Symposium zu mesozoischen terrestrischen Ökosystemen (13MTE) in Bonn.

Ein Unterkiefer, so lang wie ein Fingernagel und mit einer Reihe winzigster Zähnchen besetzt, ist alles was von einem Mini-Säugetier aus dem kreidezeitlichen Australien erhalten blieb. Bishops whitmorei hat vor rund 120 Millionen Jahren vermutlich so ausgesehen wie eine Spitzmaus, führte jedoch ein völlig anderes Leben. "Es war nicht schnell, hektisch und kurz wie das der Spitzmäuse, die Tiere wurden mindestens drei, oft auch fünf oder sechs Jahre alt", erzählt Pamela Gill, Paläontologin von der englischen Universität Bristol, am 13MTE.

Panoramasicht der Fundstelle Flat Rocks südöstlich von Melbourne im australischen Bundesland Victoria.

Panoramasicht der Fundstelle Flat Rocks südöstlich von Melbourne im australischen Bundesland Victoria.

Bild: Lesley Kool
Scanbild eines 120 Millionen Jahre alten Säugetierzahns aus Australien. Zu sehen sind Knochenzellen und Blutgefäße.

Scanbild eines 120 Millionen Jahre alten Säugetierzahns aus Australien. Zu sehen sind Knochenzellen und Blutgefäße.

Bild: Pam Gill/ESRF
Panoramasicht der Fundstelle Flat Rocks südöstlich von Melbourne im australischen Bundesland Victoria.

Scanbild eines 120 Millionen Jahre alten Säugetierzahns aus Australien mit Erläuterungen.

Bild: Pam Gill/ESRF
Bei den Ausgrabungen in Flat Rocks, Victoria, muss häufig auch schweres Gerät eingesetzt werden.

Bei den Ausgrabungen in Flat Rocks, Victoria, muss häufig auch schweres Gerät eingesetzt werden.

Bild: Lesley Kool

"Dinosaur Dreaming" heißt die Grabungskampagne in Flat Rocks, Victoria, die von der "National Geographic Society" unterstützt wird.

Bild: Lesley Kool
Anspruchsvolles Sichten der Proben am Strand von Flat Rocks, Victoria.

Anspruchsvolles Sichten der Proben am Strand von Flat Rocks, Victoria.

Bild: Lesley Kool
Viel Handarbeit ist bei den Ausgrabungen in Flat Rocks, Victoria, zu leisten.

Viel Handarbeit ist bei den Ausgrabungen in Flat Rocks, Victoria, zu leisten.

Bild: Lesley Kool
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Panoramasicht der Fundstelle Flat Rocks südöstlich von Melbourne im australischen Bundesland Victoria.

Bild: Lesley Kool

Scanbild eines 120 Millionen Jahre alten Säugetierzahns aus Australien. Zu sehen sind Knochenzellen und Blutgefäße.

Bild: Pam Gill/ESRF

Scanbild eines 120 Millionen Jahre alten Säugetierzahns aus Australien mit Erläuterungen.

Bild: Pam Gill/ESRF

Bei den Ausgrabungen in Flat Rocks, Victoria, muss häufig auch schweres Gerät eingesetzt werden.

Bild: Lesley Kool

"Dinosaur Dreaming" heißt die Grabungskampagne in Flat Rocks, Victoria, die von der "National Geographic Society" unterstützt wird.

Bild: Lesley Kool

Anspruchsvolles Sichten der Proben am Strand von Flat Rocks, Victoria.

Bild: Lesley Kool

Viel Handarbeit ist bei den Ausgrabungen in Flat Rocks, Victoria, zu leisten.

Bild: Lesley Kool

Schon drei Jahre sind für Tiere, die vielleicht zehn Gramm auf die Waage brachten, bemerkenswert. Fünf oder sechs sind ein geradezu biblisches Alter, gerade im Australien der Unterkreide. Der Kontinent lag damals am südlichen Polarkreis und begann sich erst langsam von der Antarktis zu lösen. Die Fundstelle Flat Rocks an der Südküste des heutigen Bundesstaats Victoria befand sich südlich des 70. Breitengrades, der heutzutage nahezu vollständig auf dem antarktischen Kontinent verläuft. "Es war sicher nicht so kalt wie derzeit am Südpol, wahrscheinlich im Durchschnitt zehn Grad mit mehr oder weniger langen Frostperioden", beschreibt Pam Gill die Umgebung, "aber das Interessante war zweifelsohne die Dunkelheit, die einen großen Teil des Jahres herrschte."

Synchrotron lieferte Bilder mit sensationeller Auflösung

In Kälte und Dunkelheit werden Beeren, Nüsse und Insekten schnell knapp, die man als Säugetierzwerg nahezu pausenlos verzehren muss. "Wenn man nur zehn Gramm wiegt, muss man einen Weg finden, über den Winter zu kommen", so Gill. Vor allem gilt das, wenn man drei oder gar sechs Winter überstehen will. Dass den Tieren das gelang, zeigen die Röntgenbilder, die Pam Gill und ihre Kollegen von insgesamt neun Fossilien an den beiden Synchrotron-Strahlenquellen in Grenoble und in Villigen in der Schweiz anfertigten. "Wir waren sprachlos", so Elis Newham von der Universität Southampton, "die Scans hatten eine Auflösung von 300 Nanometer, so dass wir das Gewebe der Zähne und Knochen in allen Details erkennen konnten." Bis hinab zu einzelnen Knochenzellen oder Blutgefäßen waren in den Versteinerungen erhalten.

Mehr als winzige Kiefer und noch winzigere Zähne ist von den australischen Säugern bislang nicht gefunden worden, obwohl das Paläontologen-Paar Thomas Rich und Pam Vickers-Rich aus Melbourne bereits seit Jahrzehnten die wenigen Fundorte des fünften Kontinents akribisch erforschen. "Flat Rocks ist ein ehemaliges Flusssediment, die Knochen wurden vom Fluss mitgespült und dort abgelagert, deshalb ist es sehr schwer sie zu finden", berichtet Pam Gill. Vor 20 Jahren haben die beiden australischen Paläontologen dort zu graben begonnen, inzwischen treffen sich jedes Jahr viele Freiwillige, um an den von der "National Geographic Society" finanziell unterstützten Grabungen teilzunehmen. "Es ist sehr hartes Gestein", beschreibt Pam Gill die herausfordernden Arbeitsbedingungen, "man sitzt am Strand, spaltet die kleinen, harten Brocken und findet hin und wieder einen dieser winzigen Kiefer. Oft sind es nur ein oder zwei pro Jahr."

Weitreichende Schlüsse aus Kiefern und Zähnen möglich

Dennoch können die Paläontologen aus den Kiefern weitreichende Schlüsse ziehen. Dank der Synchrotron-Auflösung war etwa die Bestimmung des individuellen Lebensalters der untersuchten Tiere kein großes Problem mehr. Denn auf den Röntgenbildern war auch der Wurzelzement der Zähne in allen seinen Schichten zu erkennen, und der liefert eine ähnliche Information wie die Baumringe. Es ist ein dünnes Gewebe an der Oberfläche der Zahnwurzel, das während des gesamten Lebens weiterwächst und niemals zurückgebildet wird. Das macht es zur perfekten Lebenschronik. "Wir wissen von noch lebenden Säugetieren, dass der Wurzelzement eine Wachstumszeit im Jahr hat, so dass sich ein Schichtmuster bildet, das wir einfach abzählen mussten", so Elis Newham. Durch den Wurzelzement konnten Newham und Gill bei den untersuchten Fossilien Alter von mindestens drei Jahren nachweisen, doch manche Unterkiefer waren so abgenutzt und umgebildet, dass sie von wesentlich älteren Tieren stammen mussten.

Wie also kamen die winzigen Tierchen über die kargen Wochen oder Monate, wenn das Licht bestenfalls gedämpft war und möglicherweise auch noch Frost herrschte? "Sie konnten vermutlich nicht viel Winterspeck ansetzen, wie Bären, oder sich große Vorräte anlegen", so Pam Gill. Also blieb ihnen nur der Weg, über Winterschlaf oder zumindest Winterstarre ihren Verbrauch so herabzusetzen, dass sie sich in den nächsten Frühling retten konnten. "Das wäre dann eine schon sehr früh von Säugetieren entwickelte Strategie gewesen", erklärt die britische Paläontologin.