Die Evolution riesiger Planktonfresser
Plankton fressende Wale sind heute die größten Tiere der Erde. Im Erdmittelalter besetzten jedoch riesige Fische diese ökologische Nische – und zwar länger als gedacht.
Mindestens neun, vielleicht aber auch über 20 Meter Länge – über die Dimensionen streiten sich die Gelehrten noch. Auf jeden Fall muss der Anblick eines ausgewachsenen Leedsichthys, der in den Ozeanen des Erdmittelalters seine Runden zog, beeindruckend gewesen sein. Damit dürfte das Tier den Titel “größter Fisch aller Zeiten” verdientermaßen für sich in Anspruch nehmen. Doch der Gigant, der zur ausgestorbenen Gruppe der Pachycormidae zählt, war im Grunde ein harmloser Geselle: Er ernährte sich von winzigen Planktonorganismen.

Bonnerichthys

Von den fossilen Riesenfiltrierern sind bislang nur eine Hand voll Knochen gefunden worden. Paläontologen gingen daher davon aus, dass die Evolution den harmlosen Monsterfischen nur ein kurzfristiges Dasein beschert hatte: In einer knappen Episode zwischen 165 und 145 Millionen Jahren vor heute sollen sie im Jura auf Planktonjagd gegangen sein. Doch diese Einschätzung ist zu revidieren, meinen jetzt Wissenschaftler um Matt Friedman von der University of Oxford [1].

Die Forscher hatten sich Museumsbestände näher angeschaut und waren dabei auf fossile Fische gestoßen, die entweder noch gar nicht oder falsch beschrieben worden waren. Darunter fanden sich bislang unbekannte Arten aus der Kreidezeit wie der etwa 100 Millionen Jahre alte Rhinconichthys taylori oder Bonnerichthys gladius, der vor 89 bis 66 Millionen Jahren lebte. Einer der Bonnerichthys-Schädel maß immerhin einen ganzen Meter, so dass das Tier eine Körperlänge von vier Metern erreicht haben könnte. Da andere Überbleibsel von weniger gut erhaltenen Exemplaren der Gattung sogar noch ein Fünftel größer sind, halten die Paläontologen eine Körpergröße von mindestens fünf Metern für durchaus wahrscheinlich.

Schädel und Flosse
Die Überreste des Schädels und der Vorderflosse vonBonnerichthys lassen die einstige Größe des Fischs erahnen.

Demnach dürften während eines beträchtlichen Teils des Erdmittelalters – mehr als 100 Millionen Jahre lang – Plankton fressende Meeresgiganten existiert haben. Doch dann, vor 65 Millionen Jahren, war es plötzlich vorbei. Zu dieser Zeit, an der Kreide-Tertiär-Grenze, verwüstete ein eingeschlagener Meteorit die Erde, und nicht nur die Dinosaurier mussten abtreten. Was den Fischen letztendlich den Garaus machte, bleibt Spekulation. Die Forscher nehmen an, dass die auf Plankton basierenden Nahrungsketten zusammengebrochen sind: Die Riesenfische verhungerten.

Ausgrabung alter Fische

Zunächst besetzten andere Plankton fressende Meeresbewohner die frei gewordene ökologische Nische, aus denen sich unsere heutigen Walhaie – die größten Fische unserer Zeit – entwickeln sollten. Dann schlug die Stunde für eine ganz andere Wirbeltierklasse: Im Lauf des Eozäns, vor etwa 50 Millionen Jahren, wagten landlebende Säuger, vermutlich Paarhufer, ihre ersten Schritte ins Wasser. Aus diesen entstanden die Wale, von denen sich wiederum die Bartenwale ebenfalls als riesige Filtrierer bewährten. Und deren Wohl und Wehe hing stark von einer bestimmten Phytoplanktongruppe ab, wie Felix Marx von der University of Bristol und Mark Uhen von der George Mason University im amerikanischen Fairfax herausgefunden haben [2].

Die beiden Geowissenschaftler hatten aus Fossilien die Artenvielfalt der Wale in den letzten vergangenen 25 Millionen Jahren abgeschätzt und mit der Diversität von Kieselalgen verglichen. Diese auch Diatomeen genannten, mikroskopisch kleinen Algen stellen die bedeutendste Gruppe des pflanzlichen Meeresplanktons dar. Gleichzeitig werteten die Wissenschaftler die Verteilung von Sauerstoffisotopen in Sedimentbohrkernen aus. Da bei Eisbildung zunächst das Wasser mit dem leichteren 16O-Isotop gefriert, bauen an der Wasseroberfläche lebende Meeresorganismen entsprechend mehr des schwereren Isotops in ihre Körper ein. Eine 18O-Anreicherung deutet somit auf einen Temperaturrückgang hin.

Buckelwal
Ein Buckelwal (Megaptera novaeangliae) vor der Küste Neuseelands: Deutlich sind die Barten zu erkennen, mit denen der Meeressäuger das Wasser filtriert, um winzige Planktonorganismen zu fressen.

Es zeigte sich nun, dass vor etwa 15 Millionen Jahren die Temperaturen langsam sanken und die Diatomeenartenzahl zunahm. Gleichzeitig erlebten die Bartenwale eine wahre Blüte. Das Schicksal der Meeresriesen war also unmittelbar mit der Evolution der winzigen Kieselalgen verknüpft.

Ähnliche Mechanismen dürften sich auch im Erdmittelalter abgespielt haben. Leedsichthys und Co verschwanden schließlich, weil ihnen die Nahrungsgrundlage ausging. Die harmlosen Giganten der heutigen Meere sind von einer anderen Säugetierart bedroht: dem Menschen.

[1] Friedman, M. et al.: 100-Million-Year Dynasty of Giant Planktivorous Bony Fishes in the Mesozoic Seas. In: Science 327, S. 990–993, 2010.
[2] Marx, F. G., Uhen, M. D.: Climate, Critters, and Cetaceans: Cenozoic Drivers of theE volution of Modern Whales. In: Science 327, S. 993–996, 2010.

Quelle:

http://www.wissenschaft-online.de/artikel/1022618&_z=859070

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