Die Untersuchung einer versteinerten Schlange mit Beinen mittels Synchrotron-Röntgenstrahlung hilft Wissenschaftlern, besser zu verstehen, wie Schlangen im Laufe der Evolution ihre Beine verloren haben und ob sie sich aus terrestrischen Eidechsen oder marinen Reptilien entwickelten. Neue 3D-Röntgenbilder enthüllen, dass der Aufbau des alten Schlangenbeins sehr der Beinstruktur von modernen Landeidechsen ähnelt. Die Ergebnisse werden am 8. Februar im Journal of Vertebrate Paleontology veröffentlicht und die Wissenschaftler hoffen, dass die neuen Daten Klarheit in die hitzige Debatte über den Ursprung von Schlangen bringen.
Das Forschungsteam wurde von Alexandra Houssaye vom Museum National d’Histoire Naturelle (MNHN) in Paris (Frankreich) geleitet. Es umfasste auch Wissenschaftler der European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Grenoble (Frankreich), wo man die Röntgenuntersuchungen durchgeführt hat, sowie Forscher vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT), welche die Bildgebungstechnik und die notwendigen Instrumente entwickelt haben.
Es existieren nur drei Exemplare von versteinerten Schlangen mit erhaltenen Beinknochen. Eupodophis descouensi, die in diesem Experiment untersuchte Schlange, wurde vor zehn Jahren in 95 Millionen Jahre altem Gestein im Libanon entdeckt. Bei einer Gesamtlänge von 50 Zentimetern zeigt es ein etwa zwei Zentimeter langes Bein, welches an das Becken des Tieres angeschlossen ist. Dieses Fossil ist der Schlüssel zum Verständnis der Evolution von Schlangen, weil es ein mittleres Evolutionsstadium repräsentiert, als die Schlangen ihre von frühen Eidechsen geerbten Beine noch nicht völlig zurückgebildet hatten. Obwohl das Fossil nur ein Bein an der Oberfläche zeigt, vermutete man ein zweites, im Stein verborgenes Bein und tatsächlich wurde dieses Bein dank der Röntgenstrahlen sehr detailliert enthüllt.
Die hochaufgelösten 3D-Bilder, insbesondere die feinen Details des verborgenen kleinen Beins, deuten darauf hin, dass diese Spezies ihre Beine verlor, weil sie langsamer wuchs, oder über kürzere Zeitspannen. Die Daten offenbaren außerdem, dass das versteckte Bein am Knie gebeugt ist und vier Knöchel besitzt, aber keine Fuß- oder Zehenknochen.
“Die Offenbarung der inneren Struktur von Eupodophis hinteren Gliedmaßen versetzt uns in die Lage, den Prozess der Zurückbildung von Gliedmaßen in der Evolution von Schlangen zu untersuchen”, sagte Alexandra Houssaye.
Die Wissenschaftler benutzten die Synchrotron-Laminografie, eine neue Abbildungstechnik, die speziell für die Analyse von großen, flachen Proben entwickelt wurde. Sie ist vergleichbar mit der Computertomografie (CT), die in vielen Krankenhäusern zum Einsatz kommt, verwendet jedoch einen kohärenten Synchroton-Röntgenstrahl, um Details von wenigen Mikrometern Größe darzustellen – circa 1.000 Mal kleiner als ein CT Scanner im Krankenhaus. Bei diesem neuen Verfahren wird die Probe mit einem bestimmten Neigungswinkel in einem Hochenergie-Röntgenstrahl gedreht, wobei Tausende von zweidimensionalen Aufnahmen gemacht werden, während sich die Probe um 360 Grad dreht. Aus den Einzelbildern wird eine hochaufgelöste, dreidimensionale Darstellung rekonstruiert, die versteckte Details wie die Struktur der Beine zeigt.
“Synchrotrone, diese riesigen Maschinen, erlauben es uns, mikroskopische Details in Fossilien zu sehen, die für jede andere Technik unsichtbar sind, und das, ohne die unschätzbaren Proben zu beschädigen”, sagte Paul Tafforeau von der ESRF und einer der Co-Autoren dieser Studie.
Quelle: http://www.esrf.eu/news/general/Snake-with-leg/
(THK)
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