Primitiver Tetrapode im Berliner Naturkundemuseum ausgegraben

20. Oktober 2012, 17:58
  • Der Ur-Vierfüßer aus St. Louis. Der 
Schädel ist von der Unterseite zu sehen. Die Knochen selber sind nicht 
erhalten, haben aber Abdrücke im Gestein hinterlassen.
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    foto: museum für naturkunde berlin

    Der Ur-Vierfüßer aus St. Louis. Der Schädel ist von der Unterseite zu sehen. Die Knochen selber sind nicht erhalten, haben aber Abdrücke im Gestein hinterlassen.

  • Zeichnung des Schädels nach einem Silikonausguss. Zu sehen 
sind Teile von Ober- und Unterkiefer sowie die Knochen des Gaumens.
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    foto: museum für naturkunde berlin

    Zeichnung des Schädels nach einem Silikonausguss. Zu sehen sind Teile von Ober- und Unterkiefer sowie die Knochen des Gaumens.

Fossil eines Vierfüßers wurde vor mehr als hundert Jahren als Fisch inventarisiert und schließt nun eine Lücke im Stammbaum

Auch in alten wissenschaftlichen Sammlungen sind noch außergewöhnliche Funde zumachen. Forscher des Museums für Naturkunde Berlin identifizierten ein ehemals für einen Fisch gehaltenes Fossil als Vierfüßer (Tetrapoden), der aus 340 Millionen Jahre alten Gesteinschichten von St. Louis, Missouri (USA) stammt. Der sensationelle Fund stellt eines der wenigen Zeugnisse aus einer für die Wirbeltiere entscheidenden Phase der Erdgeschichte dar, dem Unterkarbon, in welcher der eigentliche Schritt der Tetrapoden vom Wasser auf das Land stattfand.

Die ersten Tetrapoden entwickelten sich aus einer bestimmten Gruppe von Fischen, den Fleischflossern, vor etwa 360-380 Millionen Jahren in der Zeit des Oberdevons. Sie waren ihren fischartigen Vorfahren allerdings in vieler Hinsicht noch sehr ähnlich und lebten wie diese weitgehend im Wasser. Erst im darauffolgenden Zeitabschnitt der Erdgeschichte, dem Unterkarbon, passten sich die Tetrapoden an das Leben an Land an und spalteten sich stammesgeschichtlich in ihre wichtigsten Entwicklungslinien auf. Leider sind aus dieser Epoche nur sehr wenige Tetrapoden fossil überliefert, weshalb diese Zeit nach dem bedeutenden amerikanischen Paläontologen Alfred S. Romer unter Wissenschaftlern als "Romers Lücke" bekannt ist. Genau in diese "Lücke" reiht sich nun der neue Fund ein.

Abdruck eines Schädels

Das eher unscheinbare Fossil aus dem St.-Louis-Kalkstein stellt den Abdruck eines etwa vier Zentimeter langen Schädels von der Unterseite dar. Es kam Anfang des 20. Jahrhunderts in die Sammlung des Berliner Museums für Naturkunde und wurde als Rest eines "unbestimmten Quastenflossers" inventarisiert. Dort blieb der Fund über 100 Jahre unbemerkt, bis Florian Witzmann und Johannes Müller vom Berliner Naturkundemuseum die für einen Fisch eher ungewöhnliche Schädelform auffiel. Da die Knochen selber nicht mehr erhalten sind, sondern nur einen Negativabdruck im Gestein hinterließen, fertigten die paläontologischen Präparatoren des Museums hochauflösende Silikon- und Latexausgüsse des Fossils ab, welche die Strukturen der Knochen als Positiv in allen Einzelheiten zeigen. "Anhand der Struktur des Gaumens und des Unterkiefers konnten wir eindeutig nachweisen, dass der Schädel nicht zu einem Fisch, sondern zu einem Ur-Vierfüßer gehört“, so Florian Witzmann. 

Ältester Colosteide

Die exakte Fundstelle des Fossils konnte nicht mehr ermittelt werden, aber durch Gesteinsuntersuchungen wurde der Fundhorizont auf den unteren oder mittleren Abschnitt des St.-Louis-Kalksteins eingegrenzt. Damit stellt der Berliner Schädel den ältesten bekannten Rest eines Tetrapoden in Nordamerika nach dem Devon dar. Eine computergestützte Verwandtschaftsanalyse zeigt die Zugehörigkeit des Berliner Fundes zu einer sehr urtümlichen Gruppe von Tetrapoden, den Colosteiden, deren erdgeschichtlich ältester Vertreter er ist. Diese äußerlich an Salamander erinnernden Tiere entstanden noch bevor sich die Tetrapoden in die beiden Großgruppen aufspalteten, die zu den Amphibien und den Amnioten (Reptilien, Vögel, Säugetiere) führten. Im Oberkarbon, vor etwa 310 Millionen Jahren, starben die Colosteiden aus.

Die Analyse des umgebenden Gesteins deutet darauf hin, dass der Tetrapode auf dem Meeresboden in tieferem Wasser eingebettet wurde. Der Lebensraum des Tieres ist aber sicherlich im Flachwasser zu suchen; nach seinem Tod wurde es ins tiefere Wasser verdriftet. Ob es aber ein Bewohner der Meeresküste war und im Salzwasser lebte, oder wie heutige Amphibien im Süßwasser und dann durch einen Fluss ins Meer gespült wurde, ist noch ungeklärt. (red, derStandard.at, 20.10.2012)


Link

Museum für Naturkunde Berlin: Neuer Fund in alten Schubladen

Wikipedia: Colosteidae

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13 Postings

"Primitiver Tetrapode" ausgegraben... Blöd wär, wenn's ein "intelligenter Tetrapode" gewesen wär - vor 340 Mio Jahren. Da tät ma schaun!

Beeindruckend.

Erstens, wie wenig von dieser Zeit vorhanden ist und dass darauf mit so wenigen, durch den Zufall nochmal beeinflussten Fossilien, herausgefunden werden kann.
Höchste Hochachtung vor diesen Wissenschaftlern!

Andererseits, nur als Denkanstoss für den Mechanismus der Evolution: der Quastenflosser existiert seit X-Millionen von Jahren. Warum sollte damals ein (auch noch heutiger!!!!!!) Tiefseefisch auf das Land (Flachwasser zu Land) wandern aber gleichzeitig in fast der selben Form heute noch in der Tiefsee überleben?

Ich Versuchs mal einfacher:

Die Quastenflosserarten hatten damals untereinander ungefähr so viel zu tun wie der Mensch mit dem Schimpansen.

Sprich aus den gemeinsamen Vorfahren von Affen und Menschen hat sich einmal der Mensch (weiter)entwickelt und einmal der Affe eher weniger entwickelt...nichts anderes war bei den Quasteflossern. Aus den einen Quasteflossern wurde ein Landtier, der andere blieb wie er ist im Wasser.

Haben sie auch den Kurs für Evolutionsskeptiker bei den Evangelikalen besucht?

Vor ca 350 Mio Jahren waren es ja nicht nur zwei Arten Quastenflosser wie heute, es gab zig Fleischflosserarten, welche alle verfügbaren ökologischen Nischen besetzt hatten. Sie waren zu jener Zeit eine der erfolgreichsten Tiergruppen. Aufgrund ihrer großen Zahl und der Tatsachen, dass irgendwann keine Nischen mehr frei waren und sie zufällig Grundvoraussetzungen für Landgänge aufwiesen wird erklärbar, warum in ihrem Erbgut die notwendigen Mutationen entstanden und selektiert wurden. Heute sind sie längst veraltet und ihr Baumuster hat sich lediglich noch bei zwei meeresbewohnenden Arten in geschützen Nischen erhalten. Genetisch sind diese modernen Quastenflosser aber von den damaligen Terapoden meilenweit entfernt.

PS:

Wie samuel weiter unten völlig richtig erläutert, sind die Lungenfische die letzten rezenten Vertreter der Rhipitisdia, nicht die Quastenflosser, auch wenn diese vom Phänotyp her den Terapoden am ähnlichsten sind. Auch wenn der Phänotyp ähnlich aussieht, sind die gemeinsamen Merkmale nicht zwingend homolg, als durch Abstammung vererbt. Oftmals sind sie analog, zB bei walartigen, etwa Delfin und Ichthyosaurierarten. Eine Auswirkung der formenden Kraft des Selektionsdruckes und der Selektion.

dumm ist nur, dass der heute noch lebende quastenflosser (Coelacanthiformes)...

... mit der einzigen rezenten familie Latimeria zur ordnung der Actinistia gezählt wird und die vorfahren der Tetrapoden der ordnung Rhipidistia angehört haben...

die einzigen rezenten vertreter dieser Rhipitisdia sind die lungenfische (Dipnoi)... ;-)
komischerweise werden diese aber nie in diesem zusammenhang erwähnt, obwohl sie mit 6 rezenten spezies wesentlich häufiger vorkommen, als die erst in den 30ern wieder entdeckten latimeris - jedenfalls nicht von den halb- und schulgebildeten... ;-)

Wenn das ihr großes Problem mit der Evolutionstheorie ist, muss ich vermuten dass sie die Theorie nicht vollständig verstanden haben. Es gibt im Internet ausreichend Materialien die ihnen weiterhelfen können. Natürlich nur wenn sie Interesse daran haben.
Zum Quastenflosser: Wer hat denn gesagt dass es genau der Quastenflosser gewesen sein soll den wir heute kennen? Die Zeit in der die ersten Tetrapoden gefunden wurden, das späte Devon, ist auch als Zeitalter der Fische bekannt. Ist es dann nicht vorstellbar das entfernte Verwandte der heutigen Queastenflosser (z.B. Eusthenopteron) nicht in der Tiefsee gelebt haben, sondern im Flachwasser?
Im Zweifelsfall: googeln hilft.

Der Quastenflosser

existiert auch heute noch fast unverändert. Ihre Frage ist gar nicht so schwer.

Warum verändern sie sich nicht? Wenn sie ihr eck im Raum gefungen haben, ihre (Ökologische) Nische, in der sie z.B. in Ruhe Kaffeetrinken können und mit Erfolg überleben, haben sie kein Bedürfnis sich zu ändern. Wenn heute rein hypothetisch der Klimawandel weiterschreitet und es z.B. keinen Kaffee mehr gibt, werden sie sich ändern. Binnen 1er Million Jahre verdaut all unser Darm keinen kaffee mehr. Wenn der Quastenflosser in seiner Nische recht alleingelassen wird und damit erfolgreich überlebt, was der hauptsächliche Sinn des lebes zu sein scheint, dann wird es ihn heute noch geben.

Manche Spezies verändern sich und rechnen in 100.000 Jahren, manche in 1000.

Zudem waren noch nicht einmal alle Quastenflosser "träge" Tiefseebewohner.
'Rebellatrix' war wohl ein aktiver Hochseejäger
http://de.wikipedia.org/wiki/Rebellatrix
und die ganze Familie der Mawsoniidae waren sowieso Süß- und Brackwasser-Bewohner:
http://de.wikipedia.org/wiki/Mawsoniidae

Ich fürchte Du bringst da ein paar Dinge durcheinander:
Die Sarcopterygii haben sich schon im Unterdevon in zwei Subklassen aufgeteilt:
Die Riphidistia
http://en.wikipedia.org/wiki/Rhipidistia
(gelten als Vorläufer der heutigen Lungenfische und der Tetrapoda)
und die Actinistia
http://en.wikipedia.org/wiki/Actinistia
(zu denen auch die heutigen Quastenflosser zählen).

"...in welcher der eigentliche Schritt der Tetrapoden vom Wasser auf das Land stattfand."

Das war ein schwerer Fehler, wenn Sie mich fragen.

Ach, ich fürchte, dass wir dann bloß keine Affen, sondern Kraken wären und mir einer Art von rollenden Aquarien das Land befahren würden.

na, das wäre doch cool - ich bin ja auch der ansicht, dass nach dem absinken der menschheit in bedeutungslosigkeit zuerst rabenvögel und dann cephalopoden die welt beherrschen werden.

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