Paläontologie: Schon früh zu Fuß

Manchmal warten dort, wo alles klar scheint, die größten Überraschungen. Der Landgang der Wirbeltiere, eine der entscheidenden Episoden in der Geschichte des Lebens auf der Erde, galt bisher als beispielhaft belegt und erklärt. Aber ein neuer Fund in Polen bringt das geordnete Bild nun durcheinander.

In einem alten Steinbruch in Südostpolen entdeckten polnische und schwedische Wissenschaftler Laufspuren, die offenbar einem der frühesten Vierfüßer gehörten, Spuren aus einer Zeit, in der das Leben laufen lernte. Aber die Abdrücke sind zehn Millionen Jahre älter, als sie sein sollten.

Getragen vom seichten Wasser hinterließen damals gleich mehrere Individuen Fußabdrücke im Schlamm. Die Tiere seien vermutlich zwischen einem halben und zwei Meter lang gewesen, eine Art kleines Krokodil oder großer Salamander, sagt der Paläontologe Philippe Janvier vom Nationalmuseum für Naturgeschichte in Paris.

Neben richtigen Laufspuren, die die typische Fortbewegungsweise der Vierfüßer zeigen, sind auch einzelne Abdrücke erhalten. Diese seien vermutlich entstanden, als die Tiere beim Strampeln in etwas tieferem Wasser mit nur einem Fuß in den Schlamm eintauchten, schreiben die Forscher im Fachblatt "Nature" (Band 463, Seite 43). Schleifspuren fanden sie keine. Offenbar bewegte sich das Tier also im Wasser schwebend fort.

Das Entscheidende ist das Alter. Die Spuren wurden auf 397 Millionen Jahre datiert und sind damit zehn Millionen Jahre älter als der bisher angenommene Übergang von den Fischen zu den Amphibien. Dabei galt der langsame Formenwandel der Fossilien vom Flachwasserfisch zum Vierfüßer als beispielhaft.

Die ältesten Funde ähneln den heute noch lebenden Quastenflossern. Vor 386 bis 380 Millionen Jahren tauchen dann Fische wie Tiktaalik auf, die Hand- und Ellbogengelenke an den Brustflossen aufweisen und einen beweglichen Hals. Noch ein paar Millionen Jahre später finden sich dann Fossilien wie Acanthostega, die sich mit vier beinartigen Flossen auf dem Boden von Gewässern entlang bewegen, bevor schließlich wirkliche Vierfüßer das Land betreten.

Aber die Spuren in Polen sind älter als die frühesten Tiktaalik-Fossilien. Nun muss die Geschichte der Landnahme der Wirbeltiere möglicherweise neu geschrieben werden. Philippe Janvier spricht von einer Granate, die das bisher akzeptierte Bild zerstöre. "Die Trennung von Fischen und Amphibien hat mindestens zehn Millionen Jahre früher begonnen als bisher angenommen", sagt er.

Die Entdeckung ändert die Vorstellung davon, wie die Eroberung der Landmassen vor sich ging. "Diese Abdrücke wurden in einer Gegend gefunden, wo vor 400 Millionen Jahren eine Küste lag", erklärt Janvier. Man müsse sich eine Art Lagune vorstellen. Flaches Wasser, fünf bis zehn Zentimeter tief, mit schlammigem Boden.

Bisher nahmen Forscher an, dass der Übergang vom Flachwasserfisch zum Vierfüßer im Süßwasser stattgefunden hat. Denn die primitivsten heute lebenden Amphibien, Salamander und Frösche, leben fast ausnahmslos in Flüssen und Seen. Die Besiedelung dieser Ufer durch Bäume und Pflanzen habe neue Lebensräume geschaffen. Außerdem hätten sich die Tiere bei Austrocknung ihres Wohngewässers kriechend in den nächsten Tümpel retten können.

"Die neuen Spuren beweisen aber, dass die frühesten Vierfüßer im Meer lebten", sagt Janvier. Die Gezeiten könnten daher eine wichtige Rolle gespielt haben für die Eroberung der Landmasse. Denn zweimal am Tag deponieren sie eine üppige Mahlzeit in Form gestrandeter Meerestiere direkt am Ufer. Nahrung, die noch kein Tier erschlossen hatte.

Kein Wunder, dass sich die Amphibien in den folgenden Jahrmillionen ausbreiteten und vermehrten und das Erdzeitalter des Karbon den Beinamen "Zeitalter der Amphibien" erhielt. Auch viele andere Fossilien deuteten inzwischen darauf hin, dass die ersten Vierfüßer einem urzeitlichen Meer entstiegen und nicht einem Fluss oder See, sagt Janvier.

Dennoch ist Vorsicht geboten. Bisher wurden nur Spuren entdeckt, nicht aber die Überreste ihrer Verursacher. Janvier ist jedoch zuversichtlich, dass bald irgendwo auf der Welt ein entsprechendes Fossil gefunden wird. "Wir haben in diesen älteren Schichten bisher nicht danach gesucht", sagt er. Das werde sich nun sicher ändern.