News: Prähistorische Liegestütze
Wie schafften die Wirbeltiere die Eroberung des Festlandes? Ein jetzt gefundener Knochen deutet einen Weg an: per Liegestütze.
© (Ausschnitt)
Irgendwann vor vielleicht 400 Millionen Jahren wagte die Evolution einen entscheidenden Schritt: Die Wirbeltiere, die sich bis dahin lediglich als Fische im Wasser getummelt hatten, gingen an Land.
Damit dieser Landgang erfolgreich verlief, mussten die Tiere ihre Flossen in Arme und Beine verwandeln. Geschah dies bereits vorher, also noch im Wasser, oder erst nachdem sie an Land gekrochen sind? Die Frage ist schwer zu beantworten, da die Entwicklungslinie von den Fischen zu den terrestrischen Vierfüßern – den Tetrapoda – nur lückenhaft überliefert ist. Neue Funde aus den Anfängen der Eroberung des terrestrischen Lebensraumes sind noch immer rar.
ANSP 21350 ist solch ein Glücksfund. Obwohl der Buchstaben- und Zahlencode eher an eine chemische Verbindung erinnert, handelt es sich dabei um einen versteinerten Armknochen aus dem Oberen Devon – mit einem geschätzten Alter von 370 Millionen Jahren der vermutlich älteste Oberarmknochen der Welt.
Neil Shubin von der Universität Chicago und seine Kollegen hatten das versteinerte Skelettelement zusammen mit anderen aquatischen Tieren und Pflanzen im Flusssediment der Catskill Formation am Red Hill in Pennsylvania gefunden. Schon andere berühmte Vertreter aus der "Nicht-Fisch-nicht-Landwirbeltier"-Zeit konnten Paläontologen an dieser Stelle bergen: Hynerpeton bassetti – der Kriechende – oder Densignathus rowei – der Riesenkiefer.
Wer sich hinter ANSP 21350 verbirgt, konnten die Wissenschaftler noch nicht klären. Der fossile Oberarmknochen stimmt jedoch mit den Gliedmaßen der anderen devonischen Vierfüßer überein, birgt aber neben vielen neuen auch primitive Merkmale, die noch stark an die Extremitäten seiner fischigen Vorfahren erinnern. So gleicht die robuste Form des Oberarmknochens denen der Ruder- und Steuerorgane der Quastenflosser, die als die direkten Vorfahren der Landwirbeltiere gelten. Die L-förmige Gestalt des Oberarmes findet sich jedoch erst bei den Landwirbeltieren. Auch die Muskelansätze deuten die Forscher als eine typische Neuerwerbung der Tetrapoda.
Welche Konsequenzen hatten diese Umgestaltungen? Durch die flache Form konnte das Tier sein Schultergelenk weniger bewegen als Fische – Armkreisen wäre ihm wohl schwer gefallen. Dafür steigerten kräftige Brust- und Schultermuskeln die Beuge- und Streckfunktion der Arme – Liegestütze im Wasser lagen nun im Bereich des Möglichen. Die Arme von ANSP 21350 waren jedoch noch nicht dazu geeignet seinen Körper längere Zeit an Land zu tragen.
Wenn auch die Süßwasserbewohner des oberen Devons wohl noch keine routinierten Landgänger waren, so gab es offenbar einige unter ihnen, die mit Hilfe ihrer Arme bereits einen Blick über das Wasser wagten.
Damit dieser Landgang erfolgreich verlief, mussten die Tiere ihre Flossen in Arme und Beine verwandeln. Geschah dies bereits vorher, also noch im Wasser, oder erst nachdem sie an Land gekrochen sind? Die Frage ist schwer zu beantworten, da die Entwicklungslinie von den Fischen zu den terrestrischen Vierfüßern – den Tetrapoda – nur lückenhaft überliefert ist. Neue Funde aus den Anfängen der Eroberung des terrestrischen Lebensraumes sind noch immer rar.
ANSP 21350 ist solch ein Glücksfund. Obwohl der Buchstaben- und Zahlencode eher an eine chemische Verbindung erinnert, handelt es sich dabei um einen versteinerten Armknochen aus dem Oberen Devon – mit einem geschätzten Alter von 370 Millionen Jahren der vermutlich älteste Oberarmknochen der Welt.
Neil Shubin von der Universität Chicago und seine Kollegen hatten das versteinerte Skelettelement zusammen mit anderen aquatischen Tieren und Pflanzen im Flusssediment der Catskill Formation am Red Hill in Pennsylvania gefunden. Schon andere berühmte Vertreter aus der "Nicht-Fisch-nicht-Landwirbeltier"-Zeit konnten Paläontologen an dieser Stelle bergen: Hynerpeton bassetti – der Kriechende – oder Densignathus rowei – der Riesenkiefer.
Wer sich hinter ANSP 21350 verbirgt, konnten die Wissenschaftler noch nicht klären. Der fossile Oberarmknochen stimmt jedoch mit den Gliedmaßen der anderen devonischen Vierfüßer überein, birgt aber neben vielen neuen auch primitive Merkmale, die noch stark an die Extremitäten seiner fischigen Vorfahren erinnern. So gleicht die robuste Form des Oberarmknochens denen der Ruder- und Steuerorgane der Quastenflosser, die als die direkten Vorfahren der Landwirbeltiere gelten. Die L-förmige Gestalt des Oberarmes findet sich jedoch erst bei den Landwirbeltieren. Auch die Muskelansätze deuten die Forscher als eine typische Neuerwerbung der Tetrapoda.
Welche Konsequenzen hatten diese Umgestaltungen? Durch die flache Form konnte das Tier sein Schultergelenk weniger bewegen als Fische – Armkreisen wäre ihm wohl schwer gefallen. Dafür steigerten kräftige Brust- und Schultermuskeln die Beuge- und Streckfunktion der Arme – Liegestütze im Wasser lagen nun im Bereich des Möglichen. Die Arme von ANSP 21350 waren jedoch noch nicht dazu geeignet seinen Körper längere Zeit an Land zu tragen.
Wenn auch die Süßwasserbewohner des oberen Devons wohl noch keine routinierten Landgänger waren, so gab es offenbar einige unter ihnen, die mit Hilfe ihrer Arme bereits einen Blick über das Wasser wagten.
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