Erst Beißen, dann Laufen
Beim Wechsel vom Wasser aufs Land passten die Fische zuerst ihre Fresstechnik an
Noch bevor die Fische vor über 350 Millionen Jahren aus dem Wasser das Land eroberten, entwickelten sie die für Landbewohner typischen Beiß- und Fresstechniken. Während verwandte Fische sich ihre Beute überwiegend durch Saugen einverleibten, biss das Ur-Amphibium Acanthostega wohl bereits herzhaft zu, hat ein Forscherduo von der Harvard-Universität im amerikanischen Cambridge herausgefunden. Sie untersuchten, welche Kräfte bei den unterschiedlichen Fresstechniken auf den Schädel wirken und verglichen dann, wie sich die Schädel verschiedener urzeitlicher Fische und Amphibien beim Fressen deformierten. Beim vierbeinigen Acanthostega zeigte die Analyse, dass das Tier trotz seines Lebens im Wasser seine Beute wahrscheinlich durch Zubeißen erlegte und verzehrte, erklären Molly Markey und Charles Marshall.
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Die Forscher betrachteten die Schädeldecken von drei verschiedenen Tieren, die den Landgang vom Fischstadium über den Zwischenschritt mit dem Ur-Amphibium Acanthostega bis zu einem eindeutigen Landwirbeltier abdecken. Sie untersuchten insbesondere die Nähte zwischen den Schädelknochen. Diese müssen sich beim Beutefang unterschiedlich deformieren können, je nachdem, ob das Futter eingesaugt oder durch Beißen erlegt wird. Aus Schnittproben der Fossilien und mit Bildern eines Computertomographen rekonstruierten die Forscher die Schädelstruktur.
Daraus konnten sie ableiten, welche Schädelpartien sich beim das Saugen oder Beißen strecken oder deformieren. Dieses Vorgehen sei sinnvoller als ein direkter Vergleich der Kiefer von Acanthostega mit denen von Fischen und Landwirbeltieren, schreiben die Wissenschaftler: Allein die heute lebenden Fische weisen eine derartig große Vielfalt an Kiefer- und Zahnvarianten auf, dass daraus keine eindeutigen Schlüsse gezogen werden könnten.
Acanthostegas Knochen waren eher für die Beißvariante geeignet, zeigte die Analyse. Der Amphibienvorfahr konnte demnach wohl schon zubeißen und hat sich damit bereits als im Wasser lebendes Tier erste Fähigkeiten für den Landgang angeeignet – eine wichtige Voraussetzung, denn das von Fischen favorisierte An- und Einsaugen der Beute funktioniert in der Luft nicht. Die Forscher vermuten, dass Acanthostega die Beute nahe der Wasserkante der Ufers geschnappt hat. Das frühe Amphibium gilt als Bindeglied zwischen Fischen und Landwirbeltieren während des Landgangs vor rund 365 Millionen Jahren.
Molly Markey & Charles Marshall (Cambridge): PNAS, Bd. 104, S. 7134
ddp/wissenschaft.de – Martin Schäfer
