Seit fast 190 Jahren suchen Wissenschaftler nach den Ursprüngen alter Meeresreptilien aus dem Zeitalter der Dinosaurier. Jetzt hat ein Team aus schwedischen und norwegischen Paläontologen auf der abgelegenen arktischen Insel Spitzbergen Überreste des frühesten bekannten Ichthyosauriers („Fischeidechse“) entdeckt. Ein Papier, das die Ergebnisse des Teams beschreibt, ist in veröffentlicht Aktuelle Biologie.
Ichthyosaurier sind eine ausgestorbene Gruppe von Meeresreptilien, deren Fossilien weltweit geborgen wurden. Sie gehörten zu den ersten landlebenden Tieren, die sich an das Leben im offenen Meer anpassten, und entwickelten eine fischähnliche Körperform, die modernen Walen ähnelt. Ichthyosaurier standen an der Spitze der Nahrungskette in den Ozeanen, während Dinosaurier das Land durchstreiften und über 160 Millionen Jahre lang marine Lebensräume dominierten.
Lehrbüchern zufolge wagten sich Reptilien erstmals ins offene Meer nach dem Massensterben am Ende des Perm, das die Meeresökosysteme verwüstete und den Weg für den Beginn des Zeitalters der Dinosaurier vor fast 252 Millionen Jahren ebnete. Der Geschichte zufolge drangen an Land lebende Reptilien mit Laufbeinen in flache Küstenumgebungen ein, um Nischen für Meeresräuber auszunutzen, die durch dieses katastrophale Ereignis leer gelassen wurden. Im Laufe der Zeit wurden diese frühen amphibischen Reptilien beim Schwimmen effizienter und veränderten schließlich ihre Gliedmaßen in Flossen, entwickelten eine fischähnliche Körperform und begannen, lebende Junge zu gebären. Auf diese Weise lösen sie ihre letzte Bindung zum Land, indem sie nicht an Land kommen müssen, um Eier zu legen.
Die neuen Fossilien, die auf Spitzbergen entdeckt wurden, revidieren nun diese lange akzeptierte Theorie.
In der Nähe der Jagdhütten am Südufer des Eisfjords im Westen Spitzbergens schneidet Flower’s Valley durch schneebedeckte Berge und legt Gesteinsschichten frei, die vor etwa 250 Millionen Jahren einst Schlamm am Meeresgrund waren. Ein schnell fließender Fluss, der von der Schneeschmelze gespeist wird, hat den Schlammstein abgetragen, um abgerundete Kalksteinfelsen freizulegen, die als Konkretionen bezeichnet werden. Diese bildeten sich aus kalkhaltigen Sedimenten, die sich um verwesende Tierreste auf dem alten Meeresboden ablagerten und sie anschließend in spektakulären dreidimensionalen Details konservierten. Paläontologen jagen heute nach diesen Konkretionen, um die fossilen Spuren längst ausgestorbener Meeresbewohner zu untersuchen.
Während einer Expedition im Jahr 2014 wurde eine große Anzahl von Konkretionen aus Flower’s Valley gesammelt und für zukünftige Studien an das Naturkundemuseum der Universität Oslo zurückgeschickt. Forschungen, die mit dem Museum of Evolution an der Universität Uppsala durchgeführt wurden, haben nun Knochenfische und bizarre krokodilähnliche Amphibienknochen identifiziert, zusammen mit 11 gegliederten Schwanzwirbeln eines Ichthyosauriers.
Unerwarteterweise traten diese Wirbel in Felsen auf, die angeblich zu alt für Ichthyosaurier waren. Anstatt das Lehrbuchbeispiel eines amphibischen Ichthyosaurier-Vorfahren darzustellen, sind die Wirbel mit denen von geologisch viel jüngeren Ichthyosauriern mit größerem Körper identisch und bewahren sogar die interne Knochenmikrostruktur, die adaptive Merkmale von schnellem Wachstum, erhöhtem Stoffwechsel und einem vollständig ozeanischen Lebensstil aufweist.
Geochemische Tests des umgebenden Gesteins bestätigten das Alter der Fossilien auf etwa zwei Millionen Jahre nach dem Massensterben am Ende des Perm. Angesichts der geschätzten Zeitskala der ozeanischen Reptilienentwicklung verschiebt dies den Ursprung und die frühe Diversifizierung der Ichthyosaurier vor den Beginn des Zeitalters der Dinosaurier; Dadurch wurde eine Überarbeitung der Lehrbuchinterpretation erzwungen und enthüllt, dass Ichthyosaurier wahrscheinlich vor dem Aussterbeereignis zuerst in Meeresumgebungen ausgestrahlt wurden.
Aufregenderweise schreibt die Entdeckung des ältesten Ichthyosauriers die populäre Vision von Age of Dinosaurs als Zeitrahmen für die Entstehung wichtiger Reptilienlinien neu. Es scheint jetzt, dass zumindest einige Gruppen vor diesem bahnbrechenden Intervall datierten, wobei Fossilien ihrer ältesten Vorfahren immer noch darauf warten, in noch älteren Felsen auf Spitzbergen und anderswo auf der Welt entdeckt zu werden.
Mehr Informationen:
Benjamin P. Kear et al., Ichthyosaurier-Fossilien aus der frühesten Trias drängen den Ursprung ozeanischer Reptilien zurück, Aktuelle Biologie (2023). DOI: 10.1016/j.cub.2022.12.053