Haie aus der Jurazeit waren bereits hoch entwickelt

Knorpelfische haben sich im Laufe ihrer Evolutionsgeschichte viel stärker verändert als bisher angenommen. Belege für diese These liefern neue Fossilien eines rochenartigen Hais, Protospinax annectans, die zeigen, dass Haie bereits im späten Jura hoch entwickelt waren. Das ist das Ergebnis einer aktuellen Studie einer internationalen Forschungsgruppe unter der Leitung des Paläobiologen Patrick L. Jambura vom Institut für Paläontologie der Universität Wien, die kürzlich in der Fachzeitschrift veröffentlicht wurde Diversität.

Knorpelfische (Haie, Rochen und Ratfische) sind eine evolutionär sehr alte Tiergruppe, die bereits vor über 400 Millionen Jahren vor den Dinosauriern auf der Erde lebten und alle fünf Massensterben überlebt haben. Ihre fossilen Überreste sind weltweit in großer Zahl zu finden – meist bleiben jedoch nur die Zähne übrig, während das Knorpelskelett zusammen mit dem Rest des Körpers zerfällt und nicht versteinert.

Ein einzigartiges Fenster in die Vergangenheit

In den Solnhofener Schären, einer sogenannten „Konservat Lagerstätte“ in Bayern, Deutschland, sind aufgrund besonderer Konservierungsbedingungen Skelettreste und sogar Haut- und Muskelabdrücke von spätjurazeitlichen Wirbeltieren (einschließlich Knorpelfischen) erhalten geblieben. Diesen Umstand nutzte das Forschungsteam, um die bisher unklare Rolle der bereits ausgestorbenen Art Protospinax annectans in der Evolution von Haien und Rochen, auch mit Hilfe moderner genetischer Beweise, genauer zu untersuchen.

„Protospinax trug Merkmale, die man heute sowohl bei Haien als auch bei Rochen findet“, erklärt Studienautor Patrick L. Jambura. Protospinax lebte vor etwa 150 Millionen Jahren und war ein 1,5 m langer, dorsoventral abgeflachter Knorpelfisch mit ausgedehnten Brustflossen und einem markanten Flossenstachel vor jeder Rückenflosse. Obwohl aus gut erhaltenen Fossilien bekannt, hat die phylogenetische Position von Protospinax die Forscher seit seiner Erstbeschreibung im Jahr 1918 verwirrt.

„Von besonderem Interesse“, fuhr Jambura fort, „ist, ob Protospinax einen Übergang zwischen Haien und Rochen als ‚fehlendes Glied‘ darstellt – eine Hypothese, die in den letzten 25 Jahren unter Experten beträchtliche Anziehungskraft erlangt hat.“ Alternativ könnte Protospinax ein sehr primitiver Hai gewesen sein, ein Vorfahre von Rochen und Haien oder ein Vorfahre einer bestimmten Gruppe von Haien, der Galeomorphii, zu der heute der Weiße Hai gehört – alles spannende Ideen, deren Plausibilität nun bestätigt wurde von Wissenschaftlern geklärt.

Ein Rätsel gelöst, ein anderes bleibt

Unter Einbeziehung der neuesten Fossilienfunde rekonstruierten Jambura und sein internationales Team den Stammbaum noch vorhandener Haie und Rochen unter Verwendung genetischer Daten (mitochondriale DNA) und eingebetteter fossiler Gruppen – einschließlich Protospinax annectans – unter Verwendung morphologischer Daten. Die Ergebnisse der Analyse waren verblüffend: Protospinax war weder ein „missing link“ noch ein Rochen noch ein primitiver Hai – sondern ein hochentwickelter Hai.

„Wir neigen dazu, uns die Evolution als ein hierarchisches, leiterartiges System vorzustellen, in dem ältere Gruppen an der Basis stehen, während der Mensch als eine sehr junge Spezies in der Erdgeschichte an der Spitze steht. In Wahrheit hat die Evolution das jedoch nie getan selbst für diese primitiven Vertreter aufgehört, aber sie entwickeln sich durch Veränderungen in ihrer DNA Tag für Tag weiter, so wie wir es tun. Nur so konnten sie sich an ständig wechselnde Umgebungen anpassen und bis heute überleben“, sagt Jambura .

Obwohl Knorpelfische als Gruppe bis heute überlebt haben, verschwanden die meisten Arten während ihrer Evolution, einschließlich Protospinax. Warum Protospinax an der Jura-Kreide-Grenze vor etwa 145 Millionen Jahren ausgestorben ist und warum es heute keine vergleichbare Haiart mehr gibt, während die ökologisch ähnlich angepassten Rochen bis heute relativ unverändert existieren, bleibt an dieser Stelle ein Rätsel.