Die Kieferformen von 90 Haiarten zeigen eine vom Lebensraum abhängige Evolution

Ein internationales Forscherteam um Faviel A. López-Romero vom Institut für Paläontologie der Universität Wien untersuchte, wie sich die Kieferform von Haien im Laufe der Evolution verändert hat. Sie kommen zu dem Schluss, dass die Kiefer der am weitesten verbreiteten Haiarten über Millionen von Jahren hinweg relativ geringe Formveränderungen aufweisen; Die variabelsten Kiefer wurden bei Tiefseehaien gefunden. Die Ergebnisse dieser Studie wurden in der Fachzeitschrift veröffentlicht Kommunikationsbiologie.

Eines der auffälligsten Merkmale von Haien ist die Form ihres Unterkiefers, der auch beeindruckende Zähne trägt. Mit ihren Kiefern sind Haie in der Lage, sich von einer Vielzahl von Beutetieren zu ernähren, was sie auch zu den größten Raubtieren der Ozeane macht. Das breite Beutespektrum spiegelt sich auch in den entsprechenden Anpassungen wider, die Haie im Laufe ihrer Evolutionsgeschichte entwickelt haben. All diese Anpassungen ermöglichen es ihnen, sich in praktisch allen Meereslebensräumen auszubreiten, wobei einige Arten sogar in Süßwasser vordringen.

Wie sich die Form von Haikiefern im Laufe ihrer Evolution verändert hat, hat nun ein internationales und multidisziplinäres Forschungsteam von der Universität Wien, dem Imperial College London (UK), dem Muséum national d’histoire naturelle (Paris, Frankreich) und Christian-Albrechts untersucht -Universität (Kiel, Deutschland) und Naturalis Museum (Leiden, Niederlande). Die Ergebnisse verdeutlichen die Bedeutung der Beute, des Niveaus in den Meeresnetzen und des Lebensraums im Zusammenhang mit der Vielfalt der Kieferformen bei Haiarten. Dies trägt auch dazu bei, die evolutionären Ursachen der lebensraumbedingten Unterschiede in der Kiefermorphologie aufzudecken.

Die heutigen Haie haben eine lange Evolutionsgeschichte, wobei einige Taxa bis vor 180 Millionen Jahren zurückverfolgt werden können. Während dieser ganzen Zeit waren sie ein wichtiger Bestandteil der Fauna des Meeresreichs und seiner Nahrungsnetze und besetzten hauptsächlich höhere trophische Positionen als Meso- und Top-Raubtiere. Gleichzeitig nahmen Haie viele Lebensstile und Formen an: Sie lebten am Meeresboden, waren schnelle Schwimmer im offenen Meer und sogar einige der kleinsten Arten in der Tiefsee.

Um den möglichen Zusammenhang zwischen der Kiefermorphologie und dem Lebensstil der Haie zu untersuchen, wurde eine quantitative Analyse mithilfe von Röntgen-Computertomographiescans der Kiefer von 90 Haiarten durchgeführt und 3D-Rekonstruktionen erstellt, um abzuschätzen, wie sich die Kieferform von Haien im Laufe der Zeit entwickelt hat.

Die Ergebnisse zeigen überraschend, dass die Kiefer bei sehr artenreichen Gruppen wie den Requiemhaien nur geringe Formvariationen aufweisen. Dies ist interessant, da Requiemhaie eine der am weitesten verbreiteten Haigruppen sind. Ein weiterer interessanter Befund ist, dass die meisten variablen Kiefer bei Arten gefunden wurden, die in der Tiefsee leben. „Obwohl Haie aus der Tiefsee in den Daten nicht so umfangreich vertreten sind wie Riffhaie, weisen sie in unserer Analyse die unterschiedlichsten Formen auf“, erklärt Erstautorin López-Romero.

Unter vielen Anpassungen weisen in der Tiefsee lebende Haie zusätzlich zur Biolumineszenz verschiedene Ernährungsstrategien auf, die von der Entnahme großer Brocken aus Walen bis zur Ernährung mit Eiern oder Kopffüßern reichen. Für die meisten in Riffen vorkommenden Arten und die großen Raubtiere im offenen Meer scheinen die Möglichkeiten eingeschränkter zu sein, so dass die meisten hauptsächlich Fische und sogar andere Haiarten jagen.

„Natürlich ernähren sich viele Haie in diesen Umgebungen von einer großen Vielfalt an Beutetieren, und nur wenige haben sich an eine einzige, spezifische Beute angepasst, wie zum Beispiel der Haubenhai, Sphyrna tiburo, der fast ausschließlich hartschalige Krabben jagt, während Garnelen usw Fische werden nur gelegentlich gefangen“, sagt Jürgen Kriwet von der Universität Wien, der an dieser Studie beteiligt war.

Durch die Untersuchung der Entwicklung der Kieferform war es auch möglich, die evolutionären Veränderungen der Kieferform im Laufe der Zeit zu rekonstruieren. „Bemerkenswerte Veränderungen traten bei Teppichhaien, Schlafhaien und Dornhaien auf. Diese Veränderungen gingen wahrscheinlich mit der klaren Verbreitung dieser Haie in Riffen und der Tiefsee einher, was sie morphologisch deutlich von anderen Arten mit größeren Kiefern unterscheidet, wie sie bei den Top-Raubtieren in zu sehen sind.“ das offene Meer“, schließt López-Romero.