Posted in: Paläontologie 9. August 2016 11:33 0 Kommentare Weiter lesen →

Schildkröten: Unterstützte der Panzer ursprünglich das Graben?

Die Panzer heutiger Schildkröten dienen vor allem zum Schutz vor Feinden. Doch ursprünglich könnte der Schild eine andere Funktion gehabt haben: Afrikanische Fossilien stützen die These, nach der sich die Rippen der Schildkröten zum Panzer verbreiterten, damit die Tiere besser graben konnten.

„Die Entstehung des Schildkrötenpanzers ist für Paläontologen und Entwicklungsbiologen seit langem ein großes Rätsel“, sagt Torsten Schreyer, Paläontologe der Universität Zürich. Anhand von Fossilien konnte bereits gezeigt werden, dass der Panzer aus Rippen entstand. Keine andere Wirbeltiergruppe hat ihren Körperbau so abgewandelt wie die Schildkröte, um eine undurchdringliche Schutzstruktur aufzubauen. Doch wahrscheinlich habe diese Funktion bei den ersten Schildkröten noch gar keine Rolle gespielt, vermuten jetzt Schreyer und südafrikanische Forscher.

Lebensrekonstruktion der frühen Proto-Schildkröte Eunotosaurus (im Vordergrund), die sich in den Sedimenten eines ausgetrockneten Sees eingräbt um den harschen Bedingungen in Südafrika zu entgehen. Illustration: Andrey Atuchin / Universität Zürich

Lebensrekonstruktion der frühen Proto-Schildkröte Eunotosaurus (im Vordergrund), die sich in den Sedimenten eines ausgetrockneten Sees eingräbt um den harschen Bedingungen in Südafrika zu entgehen. Illustration: Andrey Atuchin / Universität Zürich

Rippen stützen die Körper von Wirbeltieren während der Fortbewegung. Und sie spielen eine tragende Rolle bei der Belüftung der Lungen. Stark verbreiterte Rippen führen zu einem versteiften, weniger beweglichen Oberkörper. Damit verkürzt sich die Schrittlänge eines Tieres, es bewegt sich langsamer und auch die Atmung wird beeinträchtigt.

„Die Bedeutung der Rippen sowohl für die Fortbewegung als auch für die Atmung ist höchst wahrscheinlich der Grund, warum sich Rippen in ihrer Form kaum unterscheiden“, sagt Tyler Lyson vom Denver Museum of Nature and Science. Die Rippen von Walen, Schlangen, Dinosauriern, Menschen und fast allen anderen Tieren sehen daher relativ ähnlich aus. Schildkröten bilden eine Ausnahme, da bei ihnen die Rippen stark abgeändert sind, um einen Grossteil der Panzerschale zu bilden.

Wann und warum sich der Panzer bildete, könnten mehrere Exemplare der ältesten, 260 Millionen Jahre alten Proto-Schildkröte Eunotosaurus africanus aufzeigen. Die Tiere stammen aus dem Karoo-Becken in Südafrika und besaßen nur einen partiellen Panzer. Mehrere dieser Exemplare wurden von Roger Smith und Bruce Rubidge von der Witwatersrand Universität in Johannesburg gefunden. Das wichtigste Exemplar wurde von dem einheimischen achtjährigen Jungen Kobus Snyman auf der Farm seines Vaters entdeckt.

Gemeinsam stellen jetzt die südafrikanischen und die schweizer Forscher die Funde im Magazin „Current Biology“ vor.

Neues Fossil der Proto-Schildkröte Eunotosaurus. Bild: Torsten M. Scheyer / Universität Zürich

Neues Fossil der Proto-Schildkröte Eunotosaurus. Bild: Torsten M. Scheyer / Universität Zürich

Ihrer Beschreibung nach besteht das wichtigste Fossil – ein etwa 15 cm langes Exemplar – aus einem gut erhaltenen Skelett und den dazugehörigen vollständig erhaltenen Händen und Füssen. Seine deutlich verbreiterten, spatenförmigen Endfingerglieder an den Händen sind typisch für Tiere, die mit den Vorderbeinen graben. Der starre Brustkorb mit verbreiterten Rippen, einer Art Proto-Schale, diente dem Tier als Widerlager für die grabenden Vorderbeine.

Die Forschenden gehen nach der Untersuchung des Fundes davon aus, dass die frühesten Anfänge der Schildkrötenschale nicht dem Schutz dienten. Torsten Scheyer vermutet: „Die Proto-Schale erlaubte es damals den Tieren, sich in den Boden einzugraben und in unterirdischen Behausungen den unwirtlichen Umweltbedingungen Südafrikas zu trotzen.“

Die heute dominierende Scutzfunktion gegen Fressfeinde könnte sich „nur“ als günstiger Nebeneffekt ergeben haben.

Forschung: Tyler R. Lyson, Bruce S. Rubidge, Torsten M. Scheyer, Roger M.H. Smith, Jennifer Botha-Brink; in „Current Biology“, Volume 26, Issue 14, p1887–1894 vom 25.7.2016. Doi:10.1016/j.cub.2016.05.020

WWW:
Summary in „Current Biology“

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