Neues Fossil wirft Licht auf die Evolution der ersten Säugetiere

Rekonstruktion des nachtaktiven Megaconus mammaliaformis. Das Tier lebte an den Küsten eines flachen Süßwassersees in der heutigen Inneren Mongolei in China. (Credit: April Isch, Zhe-Xi Luo, University of Chicago)
Rekonstruktion des nachtaktiven Megaconus mammaliaformis. Das Tier lebte an den Küsten eines flachen Süßwassersees in der heutigen Inneren Mongolei in China. (Credit: April Isch, Zhe-Xi Luo, University of Chicago)

Ein neu entdecktes Fossil offenbart die evolutionären Anpassungen eines 165 Millionen Jahre alten Protosäugetiers und liefert Belege dafür, dass Merkmale wie Haare und Fell lange vor dem Auftreten der ersten echten Säugetiere entstanden. Die biologischen Merkmale dieses urzeitlichen Verwandten der Säugetiere, Megaconus mammaliaformis, wurden von Wissenschaftlern der University of Chicago in der Nature-Ausgabe vom 8. August 2013 beschrieben.

“Wenn wir die in Megaconus bewahrten Merkmale betrachten, erhalten wir einen Einblick darin, was möglicherweise der ursprüngliche Zustand aller Säugetiere ist. Es erlaubt uns, schlecht verstandene Einzelheiten des entscheidenden Übergangs von den Prä-Säugetiervorfahren zu den heutigen Säugetieren zusammenzufügen”, sagte Zhe-Xi Luo, Professor für Biologie und Anatomie an der University of Chicago.

Megaconus wurde in der Inneren Mongolei (China) entdeckt und ist eines der am besten erhaltenen Fossile der Säugetiergruppen im weiteren Sinn (Mammaliaformes), das sind seit langer Zeit ausgestorbene Verwandte heutiger Säugetiere. Auf ein Alter von etwa 165 Millionen Jahre datiert, existierte Megaconus gemeinsam mit gefiederten Dinosauriern im Jura, rund 100 Millionen Jahre, bevor Tyrannosaurus Rex über die Erde streifte.

In dem Fossil sind ein deutlicher Hof aus Schutzhaaren und Resten von Unterfell zu erkennen, was Megaconus zum zweiten bekannten Protosäugetierfossil mit Fell macht. Es wurde mit spärlichen Haaren um seinen Bauch (Abdomen) gefunden, wodurch das Team zu der Hypothese gelangte, dass es einen nackten Bauch hatte. An seinen Fersen besaß es einen langen, keratinösen Sporn, der möglicherweise giftig war. Der Sporn ähnelt den Spornen heutiger, eierlegender Säugetiere (etwa dem männlichen Schnabeltier) und ist daher ein Beleg dafür, dass dieses Fossil höchstwahrscheinlich ein männliches Mitglied seiner Spezies war.

“Megaconus bestätigt, dass sich viele heutige biologische Funktionen von Säugetieren in Bezug auf Fell und Haut bereits vor dem Aufkommen moderner Säugetiere entwickelt hatten”, sagte Luo. Luo war auch Mitglied des Teams, das im Jahr 2006 die ersten Hinweise auf Haare in einer Protosäugetierspezies entdeckte (DOI:10.1126 / science.1123026).

Megaconus war ein Landtier von der Größe eines großen Erdhörnchens, war wahrscheinlich ein Allesfresser und besaß deutliche Zahnmerkmale und Kiefergelenke von Säugetieren. Seine Backenzähne (Molaren) hatten komplizierte Höckerreihen, um Pflanzen zu kauen und einige seiner Vorderzähne besaßen große Höcker, die ihnen ermöglichten, Insekten und Würmer oder sogar andere kleine Wirbeltiere zu fressen. Es hatte Zähne mit hohen Kronen und zusammengeführte Wurzeln so wie modernere, aber nicht verwandte säugetierähnliche Arten, beispielsweise Nagetiere. Seine hochkronigen Zähne schienen auch langsam wachsend zu sein wie bei Höheren Säugetieren (Plazentatieren). Das Skelett von Megaconus, besonders seine Hinterbeinknochen und seine Fingerklauen, verlieh ihm einen Gang, der mit heutigen Gürteltieren vergleichbar ist – eine bislang unbekannte Fortbewegungsart bei Mammaliaformen.

Trotzdem identifizierten Luo und sein Team auch klare Eigenschaften von Nicht-Säugetieren. Sein primitives Mittelohr, das noch am Kiefer befestigt war, war reptilienähnlich. Seine Knöchel und Wirbelsäule sind ebenfalls mit der Anatomie bereits bekannter säugetierähnlicher Reptilien vergleichbar. “Wir können nicht behaupten, dass Megaconus unser direkter Vorfahre ist, aber er sieht sicherlich wie ein Ur-Ur-Großonkel aus – die 165 Millionen Jahre abgezogen. Diese Merkmale sind Anhaltspunkte dafür, wie unser Säugetier-Vorfahre während des Übergangs von der Trias zum Jura aussah”, sagte Luo.

“Megaconus zeigt, dass viele Anpassungen moderner Säugetiere bereits von unseren entfernten, ausgestorbenen Verwandten ausprobiert wurden. In gewisser Weise sind die drei großen Äste der heutigen Säugetiere zufällige Überlebende unter den vielen anderen Abstammungslinien der Mammaliaformen, die zugrunde gingen”, ergänzte Luo. Das Fossil befindet sich jetzt in den Sammlungen des Paleontological Museum von Liaoning (China). Es wurde von einem internationalen Team aus Paläontologen des Paleontological Museum von Liaoning, der Universität Bonn in Deutschland und der University of Chicago entdeckt und untersucht.

Unterstützung für die Forschungsarbeit lieferte das Key Lab for Paleobiological Evolution of Northeastern Asia, das Ministry of Land Resources of China, die Shenyang Normal University, das Paleontological Museum of Liaonig, die German Research Foundation (Deutsche Forschungsmeinschaft), die Alexander von Humbolt Foundation, die National Science Foundation und die University of Chicago.

Quelle: http://www.uchospitals.edu/news/2013/20130807-megaconus.html

(THK)

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