25. Okt. 2018
Zwei 410 Millionen Jahre alte kieferlose Fische treffen in seichtem Wasser aufeinander.

Zwei 410 Millionen Jahre alte kieferlose Fische treffen in seichtem Wasser aufeinander.

Wo der Ursprung der Wirbeltiere liegt, ist eine der ungeklärten Fragen der Paläontologie. Britische und amerikanische Forscher haben jetzt die bekannten Fossilien der frühesten Fische analysiert und sind sich ziemlich sicher: Die Entwicklung der wohl bedeutendsten Tiergruppe in der Erdgeschichte stand an einem ziemlich langweiligen Ort. Offenbar haben sich die Fische in Lagunen und in Strandnähe entwickelt. Die Ergebnisse sind in der aktuellen "Science" veröffentlicht.

Die Urfische und ihre Nachfahren, die höheren Wirbeltiere, scheinen aus ein und derselben Wiege zu stammen. "Die ältesten Fischfossilien kommen alle aus sehr flachem Wasser, typischerweise in Strandnähe oder sogar in Lagunen. Das ist das genaue Gegenteil dessen, was wir erwarteten", berichtet Ivan Sansom, Paläontologe an der Universität von Manchester. Sansom hat sich seine gesamte Karriere mit der Entwicklung der Fische von den ersten Anfängen im Ordovizium bis zu ihrer Blütezeit im Devon beschäftigt. Zusammen mit der US-Paläontologin Lauren Sallan von der Universität von Pennsylvania in Philadelphia hat Sansom eine umfassende Datenbank der Funde erstellt, die die Zeit von vor 480 bis 360 Millionen Jahre abdeckt.

Eine Schule farbenprächtiger Thelodonten vor 415 Millionen Jahren (künstlerische Darstellung).

Eine Schule farbenprächtiger Thelodonten vor 415 Millionen Jahren (künstlerische Darstellung).

Bild: Science/Nobumichi Tamura
Ein 430 Millionen Jahre alter Heterostracus, gefunden in der heutigen kanadischen Arktis (künstlerische Darstellung).

Ein 430 Millionen Jahre alter Heterostracus, gefunden in der heutigen kanadischen Arktis (künstlerische Darstellung).

Bild: Science/Nobumichi Tamura
Einer der mit 380 Millionen Jahre jüngsten Vertreter der kieferlosen Anaspida (künstlerische Darstellung).

Einer der mit 380 Millionen Jahre jüngsten Vertreter der kieferlosen Anaspida (künstlerische Darstellung).

Bild: Science/Nobumichi Tamura
Devonischer Panzerfisch aus Deutschland (künstlerische Darstellung).

Devonischer Panzerfisch aus Deutschland (künstlerische Darstellung).

Bild: Science/Nobumichi Tamura
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Eine Schule farbenprächtiger Thelodonten vor 415 Millionen Jahren (künstlerische Darstellung).

Bild: Science/Nobumichi Tamura

Ein 430 Millionen Jahre alter Heterostracus, gefunden in der heutigen kanadischen Arktis (künstlerische Darstellung).

Bild: Science/Nobumichi Tamura

Einer der mit 380 Millionen Jahre jüngsten Vertreter der kieferlosen Anaspida (künstlerische Darstellung).

Bild: Science/Nobumichi Tamura

Devonischer Panzerfisch aus Deutschland (künstlerische Darstellung).

Bild: Science/Nobumichi Tamura

Die Aufstellung umfasst gut 2800 Einträge, in denen auch alle Informationen über das Gestein, in dem die Fischfossilien abgelagert wurden, festgehalten sind. "Dann haben wir mathematische Modelle eingesetzt, um herauszufinden, wie ihr ursprüngliches Habitat ausgesehen haben kann", erklärt Lauren Sallan. Die Forscher nutzten dafür ein gebräuchliches Schema, das die Lebensräume im Wasser in sieben Zonen von Süßwasser bis zur Hohen See einteilt. Gerade die frühen Fische im Ordovizium stammen bei diesen Modellrechnungen alle aus Gebieten der zweiten und dritten Zone, die die Gezeitenzone, Lagunen und flache Strandzonen umfassen. "Man hat lange gedacht, dass sie aus den tiefer gelegenen Riffen stammen, aber das ist nach unseren Informationen nicht der Fall", betont die Paläontologin.

Noch frappierender ist, dass auch die große Diversifizierung in insgesamt 188 verschiedene Gruppen mit 785 bekannten Gattungen offenbar in der eher langweiligen, wenn auch geschützten Flachwasserzone stattfand. Sowohl die schwer gepanzerten Fische, die vor allem in Bodennähe lebten, als auch die leichtgebauten flinken Arten, die sich das offene Wasser und dieTiefsee erschlossen, stammen aus ein und derselben Umgebung. "Von dort haben sie sowohl die Riffe und die Hohe See erobert als auch die Flüsse und Seen und später das Land", berichtet Sallan.

Ganz anders verhält es sich mit den Wirbellosen, die im Ordovizium zu ungeheurer Vielfalt und Größe heranwuchsen. Die Hot Spots ihrer Entwicklung waren tatsächlich die Riffe, die sich zu dieser Zeit gerade bildeten. In ihnen herrschten Trilobiten, Seeskorpione, die um ein Vielfaches größer und wesentlich gefährlicher waren als die später einwandernden Fische. Im offenen Wasser lauerten noch gewaltigere Räuber wie die bis 1,20 Meter langen Anomalocariden, eine Gruppe, die räuberischen Riesengarnelen glichen.

Erst im Silur, das auf das Ordovizium folgte, konnten sich die Fische dauerhaft auch in tieferen Meereszonen etablieren. Der Anteil der Fossilien, die aus Lagunen und der Gezeitenzone stammen, sank beträchtlich, erstmals tauchen auf Hoher See und in den Tiefseebecken Tiere auf. Das daran anschließende Devon war das Zeitalter der Fische, was sich in der Überlieferung einer ungeheuren Vielfalt zeigt. Folgerichtig war es genau in diesem Zeitalter, dass sich die Fische auch Festland erschlossen und den Landgang der Wirbeltiere vollzogen.