Gesundheit : Forscher fischen in der Vergangenheit und ziehen Fossilien an Land, die Stammbäume auf den Kopf stellen

Henry Gee

Je näher wir uns mit der Geschichte des Lebens befassen, desto deutlicher zeigt sich, wie voreingenommen wir noch immer sind. Sogar Biologen scheinen - zumindest stillschweigend - den Menschen als Krone der Schöpfung anzusehen, obwohl sich diese Ansicht nicht rational begründen lässt. Wenn wir an unserer Selbstzufriedenheit weiter festhalten, müssen wir uns auf einen Schock gefasst machen: Die neuesten Forschungsergebnisse aus der Paläontologie und der Evolutionsbiologie holen uns von unserem hohen Ross herunter und stellen unser hergebrachtes Wissen auf den Kopf, indem sie uns etwas ganz anderes nahe legen: In Wahrheit könnten Tiere die Krone der Schöpfung tragen, die uns roh und düster vorkommen - die Haie.

Zugegebenermaßen eine ziemlich ausgefallene Ansicht. Aber wie Anthony Burgess in seinem Roman "Earthly Powers" schreibt, geht eben nichts über eine fesselnde Eröffnung. Und die Forschung hinterfragt unsere biologische Ordnung tatsächlich immer genauer.

Im Grunde genommen zählen wir zu den Wirbeltieren oder Vertebraten. Die meisten uns geläufigen Tiere sind auch Vertebraten: Hunde und Katzen, Esel und Echsen sowie Schweine und Schwalben. Die meisten Vertebraten leben aber noch heute im Wasser, und letzen Endes liegt unser eigener Ursprung im Reich der Fische. Die Landwirbeltiere oder Vierfüßer bilden nur eine kleine Untergruppe der Knochenfische, welche wiederum eine Untergruppe der Vertebraten sind.

Neben den Knochenfischen gibt es noch drei wesentliche Klassen von Kiefer tragenden Wirbeltieren, die wir gemeinhin als "Fische" ansehen (abgesehen von den kieferlosen Fischen oder Rundmäulern wie Neunaugen). Zwei dieser Gruppen, die Panzerfische und die Stachelhaie, sind seit mehr als 250 Millionen Jahren ausgestorben, aber eine hat überlebt, nämlich die Knorpelfische. Zu dieser Gruppe zählen die heutigen Haie und die Rochen.

Gemeinhin halten wir die Knorpelfische für primitiver als die Knochenfische. Sie repräsentieren für uns ein frühes Stadium der Evolution und wurden auf irgendeine Weise durch die Knochenfische "verdrängt". Diese Ansicht hat zwei Wurzeln: Einmal erscheinen die heutigen Haie denen, die vor 300 Millionen Jahren lebten, so ähnlich, dass Haie in Tierfilmen klischeehaft als urtümliche Fressmaschinen darstellt werden, die sich seit Hunderten von Millionen Jahren kaum verändert haben - lebende Fossilien, die aus einer Zeit noch lange vor den Dinosauriern stammen. Darüber hinaus gehören wir Menschen selbst - etwas verallgemeinert gesprochen - zu den Knochenfischen und sehen daher unsere eigene Gruppe als "fortgeschritten" im Vergleich zu den "primitiven" Knorpelfischen an.

Die Knorpel vieler Hai-Arten, besonders der ausgestorbenen, hatten sich in ein stabiles knochenartiges Gewebe umgeformt. Und die Skelette vieler so genannter Knochenfische, wie Störe oder Quastenflosser, bestehen weitgehend aus Knorpel. Die Tatsache, dass gerade diese Fischarten uralte Geschlechter repräsentieren, weist offenbar darauf hin, dass der Knorpel eine primitive Vorstufe des Knochens ist.

Manche Wissenschaftler gehen allerdings über oberflächliche anatomische Betrachtungen hinaus und versuchen, die Entwicklung der Wirbeltiere anhand von Abzweigungen der genetischen Sequenzen lebender Arten zu rekonstruieren. Die Arbeitsgruppe um Ulfur Arnason vom Institut für Genetik der Universität Lund in Schweden hat sich auf die Konstruktion evolutionärer "Stammbäume" spezialisiert, die manche landläufige Meinung umstürzen.

Einer ihrer Untersuchungen gemäß sind Haie fortschrittliche Wirbeltiere und die Knochenfische niedriger organisiert. Daraus folgt, dass Knochenskelette schon lange vor den Knorpelskeletten auftauchten, und nicht umgekehrt - Haie sind also Knochenfische, die ihr Knochengewebe verloren haben.

Nun darf nicht verschwiegen werden, dass diese Ansicht noch nicht viele Anhänger hat und aus verschiedenen Gründen kritisiert wird. Aber, wie Arnason selbst sagt: Eine wissenschaftliche Hypothese wird nicht dadurch angreifbar, dass sie althergebrachten Ansichten widerspricht. Was uns heute kurios erscheint, kann schon morgen die anerkannte Lehrmeinung sein. Durch eine neuartige Hypothese könnte sich herausstellen, dass die landläufige Meinung nicht auf Tatsachen beruht, sondern nur auf Vorurteilen.

Neben der evolutionären molekularen Systematik stellen auch verschiedene neue Fossilfunde die gängige Meinung über die frühen Stadien der Wirbeltierentwicklung zunehmend in Frage. Eines dieser Fossilien ist ein eigentümlicher Fisch namens Psarolepis, der in 400 Millionen Jahre alten Gesteinen in China entdeckt wurde.

Zunächst wurde Psarolepis für einen primitiven Knochenfisch mit fleischigen Flossen gehalten, der zu einer einstmals umfangreichen Untergruppe der Knochenfische gehört, die heute nur mehr die Lungenfische, Quastenflosser und Landwirbeltiere umfasst. Die weitere Bearbeitung des Fossils zeigte aber, dass es unseren bisherigen Ansichten über Fleischflosser widerspricht. Beispielsweise trug das Fossil auffällige Stacheln an der Vorderseite seiner Flossen, die an die ausgestorbenen Stachelhaie erinnern und sogar an heutige Haie. Anscheinend besaßen die frühesten Fleischflosser noch sehr primitive Merkmale wie etwa Flossenstacheln, die ihre Nachfahren dann im Laufe der Entwicklung verloren.

Alison Basden und ihre Kollegen von der Macquarie Universität im australischen Sydney beschreiben in der am heutigen Donnerstag erschienenen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins "Nature" ein Schädelfragment eines fossilen Fisches, das sie in Südost-Australien entdeckten. Dieser bis dahin unbenannte Fisch stammt aus dem gleichen Zeitalter wie Psarolepis und gehört zu den ältesten uns bekannten Strahlenflossern.

Die Strahlenflosser sind Knochenfische wie die Fleischflosser und umfassen die meisten aller lebenden Fischarten; tatsächlich gibt es mehr Arten von Strahlenflossern als von allen anderen Wirbeltieren zusammengenommen. Basden und ihre Ko-Autoren schließen aber nicht aus, dass die von ihnen beschriebene Fischart niedriger organisiert sein könnte als die Strahlen- und Fleischflosser und daher aus einer Zeit stammt, bevor sich die Knochenfische in diese zwei Unterklassen aufteilten. Somit bietet dieses Fossil eine Vorstellung davon, wie unsere entferntesten Vorfahren unter den Knochenfischen ausgesehen haben könnten. Und vielleicht handelt es sich bei dem Fossil auch um eine allgemeine Urform der Knochenfische, unabhängig davon ob strahlen- oder fleischflossig.

Obwohl der neue australische Fund bereits bekannten primitiven Strahlenflossern ähnelt, hat er auch unerwartete Merkmale, insbesondere einen knorpeligen Stiel, der den Augapfel in seiner Höhle festhält, wie es auch bei Haien der Fall ist. Interessanterweise findet er sich hier aber am Schädel eines Knochenfisches.

Dieses Ergebnis verwundert. Es legt zunächst den Schluss nahe, dass einige, möglicherweise sogar viele als fortschrittlich und den Knochenfischen vorbehalten geltende Merkmale einst weiter verbreitet waren als heute: Wir sind den Haien wohl näher verwandt sind als bislang angenommen.

Könnten Haie fortschrittlichere und höher entwickelte Wirbeltiere sein und die Knochenfische nur ein primitives Überbleibsel? Das würde unsere landläufigen Meinungen auf den Kopf stellen.

Henry Gees Buch "In Search of Deep Time" wurde in den USA durch Free Press veröffentlicht. In diesem Jahr wird es im Vereinigten Königreich bei Forth Estate herauskommen. Der Autor ist Redakteur des internationalen Wissenschaftsmagazins "Nature", deren Autoren regelmäßig im Tagesspiegel schreiben. Aus dem Englischen von Herbert Haubold.

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