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Blick in die Urzeit Der späte Aufbruch der Säugetiere

 ·  Wie sah der Urahn des Menschen und anderer höherer Säugetiere aus? Mit dem Vergleich von Erbgut, Fossilien und Körperbau haben amerikanische Forscher versucht, den Ursäuger zu rekonstruieren.

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Säugetiere bevölkern die Erde in überwältigender Vielfalt. Kaum ein Lebensraum, den sie sich nicht erschlossen haben. Die größte Gruppe unter ihnen, die der Plazentatiere, zu denen, biologisch gesehen, auch der Mensch gehört, umfasst rund 5100 Arten. Manche sind winzig klein und federleicht, etwa die nur knapp zwei Gramm schwere Hummelfledermaus, andere gigantisch, so der Blauwal mit seinen bis zu zweihundert Tonnen Gewicht. So faszinierend die auch als höhere Säuger bezeichneten Plazentatiere sind - ihre Stammesgeschichte bereitet Zoologen immer wieder Kopfzerbrechen.

Startschuss kam mit dem  Ende der Dinos

Zwar lassen Fossilfunde keinen Zweifel daran, dass die Formenvielfalt nach dem Ende der Kreidezeit und dem Aussterben der Dinosaurier vor rund 65 Millionen Jahren gewaltig zugenommen hat. Umstritten ist indessen, wann der Startschuss für dieses evolutionäre Wettrennen fiel. Etliche Wissenschaftler haben ihn weit zurück in die Kreidezeit datiert. Nach der Auswertung einer bislang beispiellosen Menge von Daten ist eine internationale Forschergruppe jetzt aber zu dem Ergebnis gekommen, dass die rasante Entwicklung tatsächlich erst nach dem Ende der Dinosaurier einsetzte.

Der Grundstock für die heutige Vielfalt

Säugetierfossilien aus der Kreidezeit sind rar. Mit Hilfe molekulargenetischer Analysen an Spezies der Gegenwart und jüngeren Vergangenheit hat man dennoch Ahnenforschung betrieben. Die „molekulare Uhr“ verwies auf einen frühen Ursprung der Plazentatiere. Schon vor etwa 100 Millionen Jahren sollten demnach mindestens 29 Entwicklungslinien von Säugetieren, darunter eine Stammform der Primaten, anzutreffen gewesen sein. Diese hätten das große Artensterben am Ende der Kreidezeit überstanden und den Grundstock für die heutige Vielfalt gebildet. Um das zu überprüfen, entschlossen sich rund zwei Dutzend Forscher um Maureen O’Leary von der Stony Brook University in New York zu einem wissenschaftlichen Kraftakt (“Science“,doi: 10.1126/science.1229237). Sie ermittelten an insgesamt 86 heutigen und fossilen Arten von Plazentatieren mehr als 4500 charakteristische Körpermerkmale. Außerdem werteten sie 12 000 Fotos aus. Bisher gab es nur ungefähr ein Zehntel dieser Informationen.

Nach dem Abgleich mit den molekulargenetischen Daten kamen O’Leary und ihre Kollegen zu dem Ergebnis, dass die schon früh in der Kreidezeit lebenden Säuger noch keine hochentwickelte Plazenta zur Rundumversorgung des ungeborenen Nachwuchses besaßen. Die erste Spezies, die uneingeschränkt den echten Plazentatieren zuzuordnen ist, soll demnach erst nach dem großen Artensterben am Ende der Kreidezeit die Bühne der Evolution betreten haben. Der älteste über jeden Zweifel erhabene fossile Beleg für ein solches Tier sei Protungulatum donnae, repräsentiert durch Funde in Montana. Diese urtümliche Huftierart stamme aus einer Epoche kurz nach dem Ende der Kreidezeit.

Die Forscher um O’Leary haben ihre Merkmalsliste dazu genutzt, den hypothetischen Urahn der höheren Säuger zu rekonstruieren. Sie zeichnen das Bild eines zierlichen Insektenfressers, der gut klettern konnte. Die Weibchen sollen jeweils ein einzelnes, nacktes und noch blindes Junges geboren haben. Detaillierte Vorstellungen haben die Forscher auch von den Organen des Tieres. Sogar die Form der Spermien meinen sie aus der Merkmalsliste ableiten zu können. Lediglich was das Körpergewicht betrifft, bleiben die Angaben recht vage: Genannt werden sechs bis 245 Gramm.

Kamen die Elefanten aus Amerika?

Sollten sich die Plazentatiere tatsächlich erst nach dem Ende der Kreidezeit in die verschiedenen Entwicklungslinien aufgespalten haben, fiele eine lieb gewordene Erklärung für die heutige Vielfalt weg. So glauben viele Forscher, die Fragmentierung der Kontinente während der Kreidezeit hätte die Entwicklung entscheidend vorangetrieben. Den neuen Ergebnissen zufolge ist das zeitlich ausgeschlossen. Die Gruppe um O’Leary kommt sogar zu dem Schluss, dass viele als typisch afrikanisch geltende Säuger - vom Erdferkel bis zum Elefanten - ihren Ursprung in Amerika hatten. Nun sucht man nach einer Erklärung dafür, wie diese Tiere auf den Schwarzen Kontinent gelangt sind.

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