Die Vorfahren der modernen Säugetiere haben es geschafft, sich zu einer der erfolgreichsten Tierlinien zu entwickeln. Der Schlüssel war, klein und einfach anzufangen, wie eine neue Studie zeigt.
Bei vielen Wirbeltiergruppen wie Fischen und Reptilien sind Schädel und Unterkiefer von Tieren mit Rückgrat aus zahlreichen Knochen zusammengesetzt. So war es auch bei den frühesten Vorfahren der modernen Säugetiere vor über 300 Millionen Jahren.
Im Laufe der Evolution wurde die Anzahl der Schädelknochen bei frühen Säugetieren jedoch vor etwa 150 bis 100 Millionen Jahren sukzessive reduziert.
Veröffentlichung ihrer Ergebnisse heute in Kommunikationsbiologiezeigt ein internationales Team von Paläontologen, wie sie mithilfe von Computersimulationen und Stressanalysen den Zweck dieser Schädelvereinfachung untersucht haben.
Ihre Forschung zeigt, dass die Reduzierung der Anzahl der Schädelknochen nicht zu höheren Beißkräften oder einer erhöhten Schädelfestigkeit führte, wie dies viele Jahrzehnte lang angenommen wurde. Stattdessen fand das Team heraus, dass die Schädelform dieser frühen Säugetiere Stress während der Fütterung effizienter umleitete.
Erstautor Dr. Stephan Lautenschlager, Senior Lecturer für Paläobiologie an der University of Birmingham, kommentierte: „Die Reduzierung der Knochenanzahl führte zu einer Umverteilung der Spannungen im Schädel früher Säugetiere. Die Spannung wurde von dem Teil des Schädels umgeleitet, der das Gehirn beherbergt an den Rändern des Schädels während der Fütterung, was möglicherweise eine Zunahme der Gehirngröße ermöglicht hat.
„Veränderungen der Schädelstruktur in Verbindung mit kleiner werdenden Säugetieren sind mit einer Ernährungsumstellung auf den Verzehr von Insekten verbunden – was die nachfolgende Diversifizierung von Säugetieren ermöglicht, die zur Entwicklung der breiten Palette von Kreaturen führte, die wir heute um uns herum sehen.“
Die Studie zeigte außerdem, dass frühe Säugetiere neben der Reduzierung der Schädelknochen auch viel kleiner wurden, einige von ihnen hatten eine Schädellänge von nur 10–12 mm. Diese Miniaturisierung schränkte die verfügbaren Nahrungsquellen erheblich ein, und frühe Säugetiere passten sich an die Ernährung hauptsächlich von Insekten an.
Diese Kombination aus geringer Größe, reduzierter Anzahl von Schädelknochen und der Ernährung mit neuen Nahrungsquellen wie Insekten ermöglichte es den Vorfahren moderner Säugetiere, im Schatten der Dinosaurier zu gedeihen.
Doch erst als die Dinosaurier am Ende der Kreidezeit vor etwa 66 Millionen Jahren ausstarben, hatten Säugetiere die Chance, sich weiter zu diversifizieren und die große Bandbreite an Körpergrößen zu erreichen, die wir heute sehen.
Mehr Informationen:
Funktionelle Reorganisation des Schädelskeletts während des Cynodont-Mammaliaform-Übergangs, Kommunikationsbiologie (2023).