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Geheimnisvolle Urzeit-Jäger

Säbelzahnkatzen im genetischen Spiegel

Die auch in Europa verbreiteten Vertreter der Säbelzahnkatzen könnten Beutetiere durch ihre Ausdauer zur Strecke gebracht haben, geht aus genetischen Hinweisen hervor. (Bild: Universität Kopenhagen)

Sie waren ausdauernd und jagten vermutlich im Rudel: Diese und weitere Merkmale spiegeln sich im Erbgut der Scimitarkatzen wider, berichten Forscher. Es handelt sich dabei um Vertreter aus der Gruppe der Säbelzahnkatzen, die einst auch durch das eiszeitliche Europa streiften. Aus den Analysen des rekonstruierten Genoms einer im Permafrost konservierten Scimitarkatze geht zudem hervor, dass diese Raubtiere offenbar recht große Bestände bildeten und nur entfernt mit den modernen Vertretern der Katzen verwandt waren.

Die buchstäblich herausragenden Reißzähne sind ihr Markenzeichen: Die Säbelzahnkatzen gehören zur Prominenz der eiszeitlichen Megafauna. Die erfolgreichste Gattung dieser Gruppe bildete dabei Homotherium. Diese auch Scimitarkatzen genannten Räuber waren auf fünf Kontinenten vertreten und durchstreiften die Erde im Pleistozän über Jahrmillionen hinweg. Am Ende der letzten Eiszeit starben sie dann allerdings gemeinsam mit Mammut und Co aus.

Durch Untersuchungen der Fossilien der Homotherium-Säbelzahnkatzen ist bekannt, dass sie etwa so groß wie Löwen waren, kräftige Vorderbeine besaßen, sowie einen schräg abfallenden Rücken und einen kurzen Schwanz. Sie zeigten auch die typischen dolchartigen Eckzähne, die aber nicht ganz so lang wurden wie bei der nur in Amerika verbreiteten Gattung Smilodon. Vermutlich stießen sogar noch unsere Vorfahren in Europa auf Homotherium und mussten womöglich ihre Krallen und Zähne fürchten: Fossilienfunde legen nahe, dass die Scimitarkatzen noch vor 28.000 Jahren auf unserem Kontinent vorkamen.

Paläontologie aus dem Genlabor

Um Informationen über ausgestorbene Lebewesen zu gewinnen, nutzen Wissenschaftler heute nicht mehr nur die Merkmale fossiler Körperstrukturen – die Genetik hat Einzug in die Paläontologie gehalten. Es ist in einigen Fällen möglich, gut erhaltenen Überresten noch DNA des einstigen Lebewesens zu entlocken. Dies ist den Forschern um Michael Westbury von der Universität Kopenhagen nun auch im Fall eines Homotherium-Fossils gelungen, das mindestens 47.500 Jahre im Permafrostboden Kanadas überdauert hat. Sie verwendeten moderne genetische Sequenzierungstechniken, um das Genom des Tieres zu rekonstruieren, das sie der Art Homotherium latidens zuordnen. Anschließend konnten sie das Erbgut analysieren und mit anderen Genomen vergleichen. Die moderne Genetik kann mittlerweile bestimmte genetische Merkmale mit körperlichen und kognitiven Fähigkeiten von Lebewesen verknüpfen. So waren nun auch Rückschlüsse auf einige Eigenschaften von Homotherium möglich.

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Wie die Forscher berichten, deckten die vergleichenden Genomanalysen Signaturen einer Anpassung von Genen auf, die mit der körperlichen und kognitiven Leistungsfähigkeit verbunden sind. Die Merkmale legen nahe, dass diese Raubkatzen ausgesprochen starke Knochen sowie ein sehr leistungsfähiges Herz-Kreislauf- und Atmungssystem besaßen. Darin spiegelt sich wider, dass sie wohl sehr ausdauernd bei der Jagd waren. Aus weiteren genetischen Merkmale geht hervor, dass ihr Sehsystem an Tageslicht angepasst war. Außerdem fanden die Forscher im Erbgut von Homotherium Parallelen zu heutigen Tieren, die komplexe soziale Verhaltensweisen zeigen. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse vermuten die Forscher nun: „Diese Raubkatzen jagten tagsüber im Rudel und hetzten ihre Beutetiere bis zur Erschöpfung“, so Westbury.

Verwandtschaftsbeziehungen zeichnen sich ab

Was die Verwandtschaftsbeziehungen der Homotherium-Säbelzahnkatzen betrifft, ging aus den Ergebnissen hervor: Sie waren nur sehr entfernt mit den modernen Katzen verwandt. Ihre Entwicklungslinien spalteten sich demnach bereits vor etwa 22,5 Millionen Jahren auf. Zum Vergleich: Die Entwicklungslinie des Menschen trennte sich von den Vorfahren der Gibbons vor 15 bis 20 Millionen Jahren. Wie die Forscher weiter berichten, ergab ihre genetische Analyse auch, dass die Homotherium-Säbelzahnkatzen im Vergleich zu modernen Arten genetisch sehr vielfältig waren. „Es ist bekannt, dass dieses Merkmal damit verbunden ist, wie viele von einer bestimmten Art existieren. Deshalb vermuten wir, dass es damals viele dieser Großkatzen gab. Das erscheint plausibel, wenn man bedenkt, dass ihre Fossilien auf jedem Kontinent außer Australien und der Antarktis gefunden wurden“, sagt Westbury.

Abschließend äußern sich die Forscher auch zu der Frage, warum die Homotherium-Säbelzahnkatzen trotz ihres offenbar großen Erfolgs nicht bis heute überleben konnten. Ihnen zufolge waren sie möglicherweise stärker auf die Jagd auf große Beutetiere spezialisiert als andere Katzenarten. Als die Bestände der Großtiere am Ende der letzten Eiszeit zurückgingen, könnten sie deshalb der Konkurrenz durch die flexibleren Raubtiere schließlich erlegen sein, schreiben Westbury und seine Kollegen.

Quelle: Universität Kopenhagen, Fachartikel: Current Biology, doi: 10.1016/j.cub.2020.09.051

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