Vor etwa 360 Millionen Jahren beherrschte in den flachen subtropischen Gewässern oberhalb der heutigen Stadt Cleveland ein gepanzerter Fisch, von dem viele glaubten, dass er bis zu 30 Fuß lang sei, die Meere.
Die Art Dunkleosteus terrelli war der erste „Superpredator“ von Wirbeltieren auf der Erde und lebte während des Zeitalters der Fische (Devonzeit) – als Nordamerika nahe dem Breitengrad des heutigen Rio de Janeiro lag.
Aber in fast 150 Jahren Forschung seit der Entdeckung versteinerter Überreste des prähistorischen Großfisches im Jahr 1867 an den Ufern des Lake Erie haben Wissenschaftler möglicherweise einige falsche Annahmen über die Größe und haiähnliche Form von Dunkleosteus getroffen.
In einer in diesem Monat veröffentlichten Studie deutet ein Wissenschaftler der Case Western Reserve University an, dass die Länge dieses prähistorischen Raubtiers möglicherweise stark übertrieben war – dass es viel kürzer und stämmiger war.
Cleveland-Maskottchen und Ohios bester fossiler Fisch
„Dunkleosteus ist bereits ein seltsamer Fisch, aber es stellt sich heraus, dass die alten Größenschätzungen dazu geführt haben, dass wir viele Merkmale übersehen haben, die diesen Fisch noch seltsamer gemacht haben, wie einen sehr Thunfisch-ähnlichen Torso“, sagte Russell Engelman, Ph. D. Studentin der Biologie und Hauptautorin einer in der Zeitschrift veröffentlichten Studie Diversität im Februar. „Einige Kollegen haben es ‚Chunky Dunk‘ oder ‚Chunkleosteus‘ genannt, nachdem sie meine Forschung gesehen haben.“
Engelman sagte, er erkenne, dass die Verkleinerung des legendären Dunkleosteus möglicherweise keine willkommene Nachricht sei, da der große Fisch „im Wesentlichen Clevelands Maskottchen ist, wenn es um Paläontologie geht“. (Die Art hatte sogar ein paar Jahre lang einen Twitter-Account). Als gebürtiger Clevelander sagte er, er habe ursprünglich ähnliche Gefühle gehabt.
Die meisten Forschungen zu Dunkleosteus basieren auf Exemplaren im Cleveland Museum of Natural History, das die größte und hochwertigste Sammlung von Dunkleosteus-Überresten der Welt besitzt. Sein Name ehrt sowohl einen ehemaligen Museumskurator (David Dunkle) als auch einen örtlichen Geschäftsinhaber (Jay Terrell), der die versteinerte Art entdeckte.
Dunkleosteus ist eine solche einheimische Ikone, dass die Generalversammlung von Ohio im Jahr 2020 Dunkleosteus terrelli zum staatlichen fossilen Fisch erklärte.
Trotzdem sei seit den 1930er Jahren wenig Forschung über den Fisch betrieben worden, sagte Engelman.
„Ohne zuverlässige Größenschätzungen könnte wissenschaftlich nicht viel über Dunkleosteus gesagt werden, außer ‚Schaut euch den großen, unheimlichen Fisch an!’“, sagte Engelman. „Diese Längenschätzungen waren ein Beispiel für etwas, das einfach allen entgangen ist, weil angenommen wurde, dass dieser Fisch gut untersucht wurde.“
Kurzer Kopf, kurzer Körper
Die meisten Schätzungen der Artenlänge basierten nicht auf harten Beweisen, sagte Engelman.
Das liegt daran, dass Dunkleosteus eine Art ausgestorbener Fisch namens Arthrodire war. Im Gegensatz zu modernen Fischen Arthrodires wie Dunkleosteus hatten knochige, gepanzerte Köpfe sondern innere Skelette aus Knorpel. Das bedeutet, dass nur die Köpfe dieser Tiere als Fossilien erhalten blieben, sodass Größe und Form ein Rätsel blieben.
Die neue Studie schlägt vor, die Länge auf der Grundlage des 24 Zoll langen Kopfes abzüglich der Schnauze zu schätzen – als eine Methode zur Messung, die bei Gruppen lebender Fische und kleineren Verwandten von Dunkleosteus, die aus vollständigen Skeletten bekannt sind, konsistent ist.
„Die Argumentation hinter dieser Studie lässt sich in einer einfachen Beobachtung zusammenfassen“, sagte Engelman. „Kurze Fische haben im Allgemeinen kurze Köpfe und lange Fische haben im Allgemeinen lange Köpfe.“
Basierend auf dieser Methode kam Engelman zu dem Schluss, dass Dunkleosteus nur 11 bis 13 Fuß lang war – viel kürzer als irgendein Forscher zuvor vorgeschlagen hatte.
„Abrissbirnen“ der Tiefe
„Dunkleosteus wurde oft rekonstruiert, in der Annahme, dass er eine Körperform wie ein Hai hatte“, sagte Engelman.
Aber ein kürzerer Körper und die Form des Körperpanzers bedeuteten auch, dass Dunkleosteus wahrscheinlich viel klobiger war.
„Ein 11-Fuß-Dunkeosteus hat im Wesentlichen das gleiche Gewicht wie ein 15-Fuß-Weißer Hai“, sagte Engelman. „Diese Dinger wurden wie Abrissbirnen gebaut. Die neuen Proportionen für Dunkleosteus sehen vielleicht doof aus, bis Sie feststellen, dass er die gleiche Körperform wie ein Thunfisch hat … und ein Maul, das doppelt so groß ist wie ein Weißer Hai.“
Diese neuen Größenschätzungen tragen auch dazu bei, Dunkleosteus in einen breiteren wissenschaftlichen Kontext zu stellen. Dunkleosteus ist Teil einer größeren Evolutionsgeschichte, in der sich Wirbeltiere von kleinen, bescheidenen Bodenbewohnern zu massiven Riesen entwickelten.
„Obwohl die reduzierten Größen für Dunkleosteus enttäuschend erscheinen mögen“, sagte Engelman, „war es wahrscheinlich immer noch das größte Tier, das bis zu diesem Zeitpunkt auf der Erde existierte. Und diese neuen Schätzungen machen es möglich, so viele Arten von Analysen an Dunkleosteus durchzuführen dass es nie für möglich gehalten wurde. Das ist die bittere Pille, die geschluckt werden muss, damit wir jetzt zu den lustigen Sachen kommen können.“
Patricia Princehouse, stellvertretende Direktorin des CWRU Institute for the Science of Origins, sagte, es sei aufregend, die neue Arbeit zu sehen.
„Diese frische Interpretation des legendären ‚Seeungeheuers‘ Dunkleosteus zeigt, dass es in der Welt der Paläontologie noch viele brandneue Durchbrüche gibt, die darauf warten, entdeckt zu werden, selbst bei berühmten Arten“, sagte Princehouse. Das multidisziplinäre Institut initiiert und führt wissenschaftliche Forschung in herkunftsbezogenen Wissenschaften durch und hat Arbeiten von Engelman und anderen Studenten gefördert.
Engelman führte seine Forschung unter dem Berater Darin Croft durch, Professor für Anatomie an der Case Western Reserve School of Medicine, der auch Studenten der Biologie am College of Arts and Sciences berät.
Mehr Informationen:
Russell K. Engelman, A Devonian Fish Tale: A New Method of Body Length Estimation schlägt viel kleinere Größen für Dunkleosteus terrelli (Placodermi: Arthrodira) vor, Diversität (2023). DOI: 10.3390/d15030318