Gesundheit: Ursäuger aus der Tiefe

Sie trauten kaum ihren Augen, die Forscher um Qiang Ji von der Universität im chinesischen Nanjing, als sie bei einer Ausgrabung in der inneren Mongolei versteinerte Knochen und Haare entdeckten. Kopf und Zähne des etwa einen halben Meter langen Tieres erinnerten an eine Robbe, das Fell konnte einem Fischotter zugeordnet werden und der platte Schwanz mit seinen Schuppen aus Horn ähnelte verblüffend einem Biberschwanz. So tauften die Forscher das Tier „Castorocauda lutrasimilis“ (Science, Band 311, Seite 1123). Das könnte man als „Biberschwanz-Fischotter-Verwandter“ übersetzen.

Gegen einen üblen Scherz sprach der Fundort in einer 164 Millionen Jahre alten Gesteinsschicht. Das elektrisierte die Fachwelt und brachte ein jahrzehntealtes Dogma der Evolutionsbiologen ins Wanken. Das besagt, dass die Säugetiere erst dann aufblühten, als die Dinosaurier vor 65 Millionen Jahren beim Einschlag eines Meteoriten vom Erdboden getilgt wurden. Zuvor wimmelten allenfalls mausgroße Säugetiere über den Boden und suchten – im Dunkel der Nacht vor gefräßigen Dinos leidlich geschützt – nach ihrer Leibspeise, den Insekten. Im Wasser hatten die possierlichen Nager schon gar nichts zu suchen, darüber waren sich die Forscher weitgehend einig.

„Das Bild von der Entwicklung der Säugetiere dürfte jetzt grundlegend anders werden“, schreibt Thomas Martin vom Frankfurter Senckenberg-Forschungsinstitut (Science, Band 311, Seite 1109) in einem Begleitartikel. Allein der Ursprung der im Wasser lebenden Säugetiere dürfte hundert Millionen Jahre zurückreichen. Das ist mehr als doppelt so weit zurück als bisher geglaubt.

Denn mit wuseligen Nagetieren hat der Fischotter-Verwandte nichts gemein. Stattdessen passt er gut in die Wasserlandschaft, die Wolfgang Kießling vom Naturkundemuseum der Berliner Humboldt-Universität für die Zeit vor 164 Millionen Jahren beschreibt und die Paläontologen als „mittleres Jura“ kennen.

Damals entdeckten manche Haie und Rochen, wie schmackhaft die Muscheln am Meeresboden waren. Diese konnten vor den gefräßigen Mäulern nicht davonlaufen und buddelten sich daher tiefer in den weichen Untergrund. Während draußen an Land die riesigen Sauropoden mit ihren kleinen Köpfen auf giraffenähnlichen, langen Hälsen die Wälder abweideten, stellte sich vor 164 Millionen Jahren das Meeresleben vollständig um.

Nun tauchten Fische auf, die im Vergleich zu den frühen Organismen recht modern wirken. Dazu passt die seltsame Mischung aus Fischotter, Biber und Robbe: Der Biberschwanz dient schließlich heute noch hervorragend als Steuer beim Tauchen. Der dichte Pelz hält beim modernen Fischotter Luftblasen fest und isoliert so hervorragend vor kühlem Wasser. Die Zähne der Robben schließlich eignen sich optimal, um Fische zu fangen und zu verschlingen.

Genau diese modernen Eigenschaften besaß Castorocauda lutrasimilis bereits vor 164 Millionen Jahren – und widerlegt damit die These recht überzeugend, Säugetiere hätten sich erst vor 65 Millionen Jahren richtig entwickelt. Ursache für die grundlegende Veränderung im Meer könnte ein Klimawandel gewesen sein. Analysen des Meeresgrundes zeigen den Forschern, dass die Temperaturen erst einmal stark abkühlten, um später ebenso kräftig wieder in die Höhe zu schießen.

Zwar weiß niemand, wie schnell und stark das Klimapendel im mittleren Jura ausschlug. Aber aus jüngerer Vergangenheit ist bekannt, wie Klimaänderungen die Entwicklung von Arten steuern können: Als Eiszeiten den Norden der Erde abkühlten, wurde das Klima im Osten Afrikas trockener und mancherorts tauchte Savanne neben dem bisher vorherrschenden Regenwald auf.

Diesen neuen Lebensraum eroberten die ersten Vorfahren des Menschen, die sich genau in dieser Zeit vor vier oder fünf Millionen Jahren entwickelten. Kletternde Affen wurden damals zu Dauerläufern, die so die großen Entfernungen zwischen den einzelnen spärlich verteilten Nahrungsquellen der Savanne rasch überbrücken konnten.

Wenn nun ein Klimawandel den Anstoß zur Entwicklung der Menschheit gegeben hat, so könnte ein anderer Umschwung im Jura die modernen Eigenschaften der Meeresbewohner hervorgebracht haben, wie Kießling sagt.

Nach diesem Muster entstand wohl auch die Biber-Otter-Robbe, die Eigenschaften von gleich drei modernen Säugetieren besitzt. Castorocauda lutrasimilis erlaubt nur einen ersten Blick in die hundert Millionen Jahre Geschichte der Säugetiere im Schatten der Dinosaurier. Mit neuen Fossilien könnte diese Geschichte ein Stück weiter zurückgeführt werden, sagt Martin.

Gerade in China sehen Experten gute Chancen für neue Funde. Denn die boomende Wirtschaft im Reich der Mitte wirft genug Geld ab, um auch Grundlagenforschern wie den Paläontologen zu helfen. Dass die chinesischen Wissenschaftler diese Chance nutzen, beweisen die spektakulären Fossilienfunde der letzten Monate deutlich.