250 Millionen Jahre alter "wiederbelebter" Räuber lernt schwimmen

2. April 2013, 12:18
12 Postings

Deutsche Forscher erkunden die Bewegungsabläufe des ausgestorbenen Fisches Saurichthys

Die Ursachen für das Massenaussterben an der sogenannten Perm-Trias-Grenze vor rund 252 Millionen Jahren sind noch weitgehend unklar. Paläontologen vermuten, dass großräumische vulkanische Aktivitäten dafür verantwortlich waren. 95 Prozent aller Meeresbewohner verschwanden in dieser Ära, doch bald schon besetzten neue Arten die ökologischen Nischen, darunter auch der Saurichthys, eine räuberische Fischart.

Dass dem Echsenfisch - so die deutsche Bedeutung der lateinischen Bezeichnung - dies in so kurzer Zeit gelungen ist, dabei könnten seine "innovativen" körperlichen Eigenschaften eine ausschlaggebende Rolle gespielt haben. Zwei Forscher der TU Bergakademie Freiberg haben den Fisch anhand eines Fossils im Computer wieder auferstehen lassen und wollen nun nachweisen, dass seine anatomischen Stärken dem Saurichthys einen evolutionären Vorteil verschafft haben.

Wie das komplett erhaltene Fossil zeigt, hatte dieser ausgestorbene Jäger einen langen, schmalen Körper, der sich in einem spitz zulaufenden Kopf erstreckte. Damit ähnelte er dem heutigen Hornhecht. Anders als bei den meisten urzeitlichen Fischarten war die Schwanzflosse des Saurichthys symmetrisch. Auch die Rücken- und Afterflosse standen sich auf der Ober- und Unterseite des Körpers in der gleichen Form gegenüber.

"Wir nehmen an, dass dieser symmetrische Aufbau der Flossen dem Saurichthys eine sehr schnelle und starke Beschleunigung ermöglichte", meint der Mathematiker Steffen Pacholak. "Außerdem dürfte der stromlinienförmige Aufbau Wirbelbewegungen im Kopfbereich verringert haben. Seine Beute hatte dadurch keine Möglichkeit, ihn zu bemerken – er war einfach zu schnell." Mit Hilfe der Computational Fluid Dynamics (CFD) wollen die Forscher ihre Vermutungen nun untermauern. Da CFD Einsicht in komplexe Strömungsvorgänge liefert, wird die Methode vor allem für das Entwerfen von Flugzeugen benutzt. Sie ersetzt teure und aufwendige Tests im Windkanal durch Computersimulationen.

Ein Computer-Fisch lernt schwimmen

Um das Verfahren an ihr Projekt anzupassen, haben Pacholak und der Geologe Ilja Kogan das etwa 60 Zentimeter lange Fossil des Saurichthys, das ein privater Sammler im Nordwesten von Madagaskar gefunden hatte, in einem Modell nachbauen lassen und anschließend digitalisiert. Auf dieser Grundlage können die beiden Wissenschafter das Fossil nun am Computer zum Schwimmen bringen. "Ab jetzt beginnt für uns aber Detektivarbeit", wie Strömungsmechaniker Pacholak zugibt. "Denn wir können nicht einfach das Modell in den Computer werfen und hoffen, dass er uns die richtigen Ergebnisse ausspuckt." Zwar sei es möglich, erklärt Kogan, aus dem Körperbau bestimmte Randbedingungen abzuleiten, wie sich der Echsenfisch bewegt hat. "Dennoch müssen wir für Simulationen am Computer geeignete physikalische Parameter festlegen", ergänzt Pacholak.

Die beiden Forscher orientieren sich dafür an heutigen Fischarten mit einem ähnlichen Aufbau. Durch die Analyse der lebenden Raubfische wollen der Paläontologe und der Strömungsmechaniker Ähnlichkeiten bei den Bewegungsabläufen feststellen. Mit Hilfe von CFD-Programmen können sie anschließend testen, ob die Ergebnisse auch auf den Saurichthys zutreffen. Kogan und Pacholak wollen mit dem Projekt nicht nur die Lebensweise des ausgestorbenen Raubfisches rekonstruieren, sondern auch Einblicke in die Evolution der Fortbewegung bei Fischen liefern. (red, derStandard.at, 02.04.2013)

  • Saurichthys curionii, eine Echsenfisch-Art aus dem Trias. Die Freiberger Forscher vermuten, dass der schlanke Räuber dank seiner körperlichen Vorzüge einen evolutionären Vorteil hatte.
    foto: ap/science

    Saurichthys curionii, eine Echsenfisch-Art aus dem Trias. Die Freiberger Forscher vermuten, dass der schlanke Räuber dank seiner körperlichen Vorzüge einen evolutionären Vorteil hatte.

  • Strömungsmechaniker Steffen Pacholak (links) und Paläontologe Ilja Kogan mit dem komplett erhaltenen Fossil und einem nachgebauten Modell von Saurichthys.
    foto: tu bergakademie freiberg / eckardt mildner

    Strömungsmechaniker Steffen Pacholak (links) und Paläontologe Ilja Kogan mit dem komplett erhaltenen Fossil und einem nachgebauten Modell von Saurichthys.

Share if you care.