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Mini-Echse aus der Frühzeit der Reptilien

Schädelfossil der neu entdeckten Mini-Echse Vellbergia bartholomaei (Bild: Sobral et al. 2020/ CC-by-sa 4.0)

Reptilien sind eine artenreiche Klasse der Wirbeltiere: Zu ihnen gehören so faszinierende Wesen wie Schlangen, Krokodile und Eidechsen. Einen frühen Vertreter der Reptilien haben Paläontologen nun in der Nähe von Vellberg in Baden-Württemberg entdeckt. Sie gruben dort das 240 Millionen Jahre alte Fossil einer Mini-Echse aus. Das Besondere: Es handelt sich um eine bisher noch völlig unbekannte Art, die Ähnlichkeit mit heutigen Echsen und Schlangen aufweist und einer der ältesten Vertreter der sogenannten Schuppenechsen ist. Damit liefert das Fossil einen wertvollen Beitrag, um die Evolution der Reptilien besser zu verstehen.

Die Trias-Zeit war eine Phase dramatischer Veränderungen auf der Erde: Am Übergang zu diesem Zeitalter ereignete sich das größte Massenaussterben der Geschichte unseres Planeten – mehr als 90 Prozent aller Tier- und Pflanzenarten im Ozean und 70 Prozent aller Landbewohner wurden damals ausgelöscht. Danach musste sich das Leben auf der Erde neu sortieren. Im Laufe dieses Prozesses entstanden unter anderem die Vorfahren der heutigen Echsen, Schildkröten und Krokodile. Auch die Dinosaurier, aus denen später die Vögel hervorgingen, entwickelten sich damals. Wie genau die Evolution dieser Tiere ablief, ist allerdings nur in Teilen bekannt. Denn gerade aus dem mittleren Trias-Zeitalter vor 247 bis 237 Millionen Jahren fehlt es an Fossilien terrestrischer Lebewesen. „Dies schränkt unser Verständnis der frühen Diversifikation von Abstammungslinien ein, die heute einige der weltweit artenreichsten Faunen repräsentieren – zum Beispiel die Lepidosauromorpha“, erklären Gabriela Sobral vom Staatlichen Museum für Naturkunde Stuttgart und ihre Kollegen. Zu diesem Taxon gehören unter anderem die Schuppenechsen wie Schlangen und Eidechsen.

Ähnlichkeit mit Echsen und Schlangen

Umso spannender ist nun das Fossil, das die Wissenschaftler bei Vellberg im Landkreis Schwäbisch-Hall gefunden haben: Sie gruben dort den 240 Millionen Jahre alten, winzigen Schädel einer Echse aus. Das Tier war zu Lebzeiten nur zehn Zentimeter lang und wahrscheinlich noch nicht vollständig ausgewachsen. Wie Sobrals Team berichtet, weisen die anatomischen Merkmale dieser Mini-Echse große Ähnlichkeit mit modernen Echsen und Schlangen auf. Demnach gleicht das Fossil unter anderem in Bezug auf seine Zähne und Unterkieferknochen einem Mosaik aus den Eigenschaften früher Schuppenkriechtiere (Squamata) und Rhynchocephalia – einer Tiergruppe, die heute nur noch in Form der auf einigen neuseeländischen Inseln heimischen Brückenechsen (Tuatara) existiert.

Dies bedeutet, dass die Mini-Echse womöglich ein gemeinsamer Vorfahre dieser beiden Tiergruppen ist. Sie könnte zu jener Abstammungslinie gehören, von der sich die Squamata und Rhynchocephalia abspalteten. Das macht sie den Forschern zufolge zu einem Stamm-Lepidosauromorphen und damit auch zu einem der ältesten Vertreter der Schuppenechsen. Sie ordnen das Reptil einer bisher unbekannten Art zu: Vellbergia bartholomaei. Die neue Spezies ist nicht nur aufgrund ihrer einzigartigen Kombination anatomischer Eigenschaften interessant. Ihr Alter impliziert auch eine überraschende Koexistenz. Denn diese Echse lebte zu einer Zeit in Zentraleuropa, als sich dort schon erste Vertreter der aus ihrer Abstammungslinie hervorgegangenen Squamata und Rhynchocephalia tummelten. „Das legt nahe, dass Stamm-Lepidosauromorphen bis zur mittleren Trias überlebten“, erklären Sobral und ihre Kollegen.

Klein durch Liliput-Effekt?

Auffällig ist zudem die geringe Größe von Vellbergia bartholomaei. Auch wenn das Reptil noch ein Jungtier war, wäre es ausgewachsen wohl ebenfalls eher klein gewesen – so wie viele andere an der Fundstelle bei Vellberg entdeckte Landwirbeltier-Fossilien. „Dies deckt sich mit dem, was wir teilweise auch in der Fauna der frühen Trias beobachten. Es könnte demnach zu einem langanhaltenden Liliput-Effekt bei diesen Tieren gekommen sein“, vermuten die Wissenschaftler. Dieser Effekt beschreibt die Reduzierung der Körpergröße von Organismen, die sich einer gängigen Annahme nach häufig während oder im Anschluss von Massenaussterben einstellt.

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Alles in allem liefert die Mini-Echse wertvolle neue Einblicke in die Evolution der Reptilien. Zudem zeigt sich mit ihrer Entdeckung wieder einmal, dass die Fundstelle bei Vellberg einen wahren Fossilienschatz birgt – insbesondere im Hinblick auf die Zeit kurz vor der Entstehung der Dinosaurier. So haben Paläontologen dort bereits Amphibien und Verwandte der Krokodile gefunden. Im Jahr 2015 entdeckten sie dort zudem das 240 Millionen Jahre alte Fossil der Ur-Schildkröte Poppochelys. Ein echtes Missing Link: Dieses Tier besaß noch keinen vollständigen Panzer, aber seine Rippen waren schon verbreitert. Es bildet damit ein perfektes Bindeglied zwischen frühen Echsen und den Schildkröten, wie das Stuttgarter Forscherteam damals berichtete.

Quelle: Gabriela Sobral (Staatliches Museum für Naturkunde Stuttgart) et al., Scientific Reports, doi: 10.1038/s41598-020-58883-x

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