Riesiger neuer Ichthyosaurier, eines der größten Tiere aller Zeiten, hoch in den Alpen entdeckt

Paläontologen haben Fossiliensätze entdeckt, die drei neue Ichthyosaurier darstellen, die möglicherweise zu den größten Tieren gehörten, die je gelebt haben, berichtet eine neue Veröffentlichung in der Peer-Reviewed Zeitschrift für Wirbeltierpaläontologie.

Die Entdeckung, die zwischen 1976 und 1990 in den Schweizer Alpen ausgegraben wurde, umfasst den größten jemals gefundenen Ichthyosaurierzahn. Die Breite der Zahnwurzel ist doppelt so groß wie bei allen bekannten aquatischen Reptilien, wobei die bisher größte zu einem 15 Meter langen Ichthyosaurier gehörte.

Andere unvollständige Skelettreste sind der größte Rumpfwirbel in Europa, der einen anderen Ichthyosaurier zeigt, der mit dem größten heute bekannten marinen Reptilienfossil konkurriert, dem 21 Meter langen Shastasaurus sikkanniensis aus British Columbia, Kanada.

Dr. Heinz Furrer, Mitautor dieser Studie, gehörte zu einem Team, das die Fossilien während der geologischen Kartierung in der Kössener Formation der Alpen geborgen hat. Vor mehr als 200 Millionen Jahren bedeckten die Gesteinsschichten noch den Meeresboden. Mit der Alpenfaltung waren sie jedoch auf einer Höhe von 2.800 Metern gelandet.

Dr. Furrer, inzwischen pensionierter Kurator am Paläontologischen Institut und Museum der Universität Zürich, sagte, er sei erfreut, „den längsten Ichthyosaurier der Welt, mit dem dicksten bisher gefundenen Zahn und dem größten Rumpfwirbel Europas“ entdeckt zu haben.

Und Hauptautor P. Martin Sandler von der Universität Bonn hofft, dass „vielleicht noch mehr Überreste der riesigen Meeresbewohner unter den Gletschern verborgen sind“.

„Größer ist immer besser“, sagt er. „Große Körpergröße hat deutliche selektive Vorteile. Das Leben wird dorthin gehen, wenn es kann. Es gab nur drei Tiergruppen, die Massen von mehr als 10-20 Tonnen hatten: langhalsige Dinosaurier (Sauropoden); Wale; und die riesigen Ichthyosaurier der Trias.“

Diese monströsen, 80 Tonnen schweren Reptilien patrouillierten während der späten Trias vor etwa 205 Millionen Jahren auf Panthalassa, dem Weltmeer, das den Superkontinent Pangäa umgab. Sie unternahmen auch Streifzüge in die flachen Meere der Tethys auf der Ostseite von Pangaea, wie die neuen Funde zeigen.

Ichthyosaurier tauchten erstmals nach dem Aussterben des Perm vor etwa 250 Millionen Jahren auf, als etwa 95 Prozent der Meeresarten ausstarben. Die Gruppe erreichte ihre größte Vielfalt in der mittleren Trias und einige Arten blieben bis in die Kreidezeit bestehen. Die meisten waren viel kleiner als S. sikanniensis und die in der Veröffentlichung beschriebenen ähnlich großen Arten.

Ichthyosaurier, die ungefähr die Form heutiger Wale hatten, hatten längliche Körper und aufgerichtete Schwanzflossen. Fossilien konzentrieren sich auf Nordamerika und Europa, aber Ichthyosaurier wurden auch in Südamerika, Asien und Australien gefunden. Riesige Arten wurden hauptsächlich in Nordamerika ausgegraben, mit spärlichen Funden aus dem Himalaya und Neukaledonien, sodass die Entdeckung weiterer Giganten in der Schweiz eine Erweiterung ihres bekannten Verbreitungsgebiets darstellt.

Über diese Riesen ist jedoch so wenig bekannt, dass es sich nur um Geister handelt. Verlockende Beweise aus Großbritannien, die aus einem riesigen zahnlosen Kieferknochen bestehen, und aus Neuseeland deuten darauf hin, dass einige von ihnen die Größe von Blauwalen hatten. Eine Abhandlung aus dem Jahr 1878 beschreibt glaubhaft einen Ichthyosaurier-Wirbel mit einem Durchmesser von 45 cm, aber das Fossil hat es nie nach London geschafft und ist möglicherweise auf See verloren gegangen. Sander merkt an, dass „es für die Paläontologie eine große Peinlichkeit darstellt, dass wir trotz der außergewöhnlichen Größe ihrer Fossilien so wenig über diese riesigen Ichthyosaurier wissen. Wir hoffen, dass wir uns dieser Herausforderung stellen und bald neue und bessere Fossilien finden können.“

Diese neuen Exemplare repräsentieren wahrscheinlich die letzten Leviathaner. „In Nevada sehen wir die Anfänge echter Riesen und in den Alpen das Ende“, sagt Sander, der letztes Jahr auch Co-Autor einer Abhandlung über einen frühen Riesen-Ichthyosaurier aus Nevadas Fossil Hill war. „Nur die mittelgroßen bis großen Delphin- und Orca-ähnlichen Formen überlebten bis in den Jura.“

Während die kleineren Ichthyosaurier typischerweise Zähne hatten, scheinen die meisten der bekannten gigantischen Arten zahnlos gewesen zu sein. Eine Hypothese besagt, dass sie ihre Beute nicht ergriffen, sondern durch Saugen ernährten. „Die Massenfresser unter den Riesen müssen sich von Kopffüßern ernährt haben. Diejenigen mit Zähnen ernähren sich wahrscheinlich von kleineren Ichthyosauriern und großen Fischen“, schlägt Sander vor.

Der in der Veröffentlichung beschriebene Zahn ist erst das zweite Beispiel eines riesigen Ichthyosauriers mit Zähnen – der andere ist der 15 Meter lange Himalayasaurus. Diese Arten spielten wahrscheinlich ähnliche ökologische Rollen wie moderne Pottwale und Killerwale. Tatsächlich sind die Zähne wie die ihrer Säugetier-Nachfolger nach innen gekrümmt, was auf eine Greifweise der Fütterung hinweist, die dem Fangen von Beute wie Riesenkalmaren förderlich ist.

„Es ist schwer zu sagen, ob der Zahn von einem großen Ichthyosaurier mit riesigen Zähnen oder von einem riesigen Ichthyosaurier mit durchschnittlich großen Zähnen stammt“, gibt Sander ironisch zu. Da der in der Arbeit beschriebene Zahn an der Krone abgebrochen war, konnten die Autoren ihn nicht sicher einem bestimmten Taxon zuordnen. Eine Besonderheit der Zahnanatomie ermöglichte es den Forschern jedoch, es als zu einem Ichthyosaurier gehörend zu identifizieren.

„Ichthyosaurier haben ein unter Reptilien fast einzigartiges Merkmal ihrer Zähne: die Einfaltung des Dentins in den Zahnwurzeln“, erklärt Sander. „Die einzige andere Gruppe, die das zeigt, sind Warane.“

Die zwei Sätze von Skelettresten, die aus einem Wirbel und zehn Rippenfragmenten sowie sieben zugehörigen Wirbeln bestehen, wurden der Familie Shastasauridae zugeordnet, zu der die Riesen Shastasaurus, Shonisaurus und Himalayasaurus gehören. Ein Vergleich der Wirbel aus einem Satz legt nahe, dass sie die gleiche Größe oder etwas kleiner als die von S. sikkanniensis gewesen sein könnten. Diese Messungen sind leicht verzerrt durch die Tatsache, dass die Fossilien tektonisch deformiert wurden – das heißt, sie wurden buchstäblich durch die Bewegungen der tektonischen Platten zerquetscht, deren Kollision zu ihrer Bewegung von einem ehemaligen Meeresboden auf die Spitze eines Berges führte.

Die als Kössen-Formation bekannten Felsen, aus denen diese Fossilien stammen, befanden sich einst am Grund eines flachen Küstengebiets – einer sehr breiten Lagune oder eines flachen Beckens.

Dies erhöht die Ungewissheit über die Gewohnheiten dieser Tiere, deren Größe auf ihre Eignung für tiefere Meeresbereiche hinweist. „Wir vermuten, dass die großen Ichthyosaurier Fischschwärmen in die Lagune gefolgt sind. Die Fossilien könnten auch von dort verendeten Streunern stammen“, vermutet Furrer.

„Man muss eine Art Bergziege sein, um an die entsprechenden Betten zu gelangen“, lacht Sander. „Sie haben die ärgerliche Eigenschaft, dass sie nicht unterhalb von etwa 8.000 Fuß, weit über der Baumgrenze, vorkommen.“

„Vor 95 Millionen Jahren begann der nordöstliche Teil von Gondwana, die afrikanische Platte (zu der die Kössen-Formation gehörte), gegen die europäische Platte zu drücken, was mit der Bildung der sehr komplexen Haufen verschiedener Gesteinseinheiten endete (genannt ‚ Decken‘) in der alpinen Orogenese vor etwa 30-40 Millionen Jahren“, erzählt Furrer. So fanden sich diese unerschrockenen Forscher wieder dabei, die gefrorenen Felsen der Alpen zu durchsuchen und Teile uralter Meeresungeheuer fast bis auf Meereshöhe zu schleppen, um wieder in die wissenschaftlichen Aufzeichnungen aufgenommen zu werden.