Fragmente gigantischer Knochen, die über mehr als ein Jahrhundert gesammelt wurden, haben Paläontologen über ihre Herkunft verwirrt.
Universität Bonn
Im Jahr 1850 warf Samuel Stutchbury eine Bombe auf die Welt der Paläontologie.
Bei der Suche nach einer Fossilienlagerstätte entlang einer Klippe in Bristol, England, hatte er ein großes, zylindrisches Knochenfragment gefunden und die Ergebnisse anschließend in einer wissenschaftlichen Zeitschrift veröffentlicht.
Es war unklar, wozu die Knochen gehörten – abgesehen von der offensichtlichen Tatsache, dass sie versteinert waren, was einen prähistorischen Ursprung bestätigte – und die Debatte über ihre mögliche Art blieb 150 Jahre lang ein Rätsel, das Paläontologen zu lösen versuchten.
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„Seit dem 19. Jahrhundert wurden in verschiedenen Regionen West- und Mitteleuropas mehrere ähnlich große, versteinerte Knochenfragmente entdeckt“, sagten Forscher der Universität Bonn in Deutschland in einer Pressemitteilung vom 9. April. „Die Tiergruppe, zu der sie gehörten, ist bis heute Gegenstand vieler Debatten.“
Bis ein Doktorand die Knochen aufhob.
Während seines Masterstudiums in Organismischer Evolutionsökologie und Paläobiologie begann Marcello Perillo, die Knochenstruktur der mysteriösen Proben zu untersuchen.
„Diese Arbeit begann als mein (Master-)Thesis-Projekt und die Fähigkeit, konkrete positive Ergebnisse in der Paläontologie zu erzielen, wird nie gegeben oder vorausgesetzt, schon gar nicht für einen Studenten mit wenig Erfahrung im akademischen Umfeld“, sagte Perillo in einer E-Mail zu McClatchy News.
Stutchbury glaubte zum Zeitpunkt der Veröffentlichung seiner Studie, dass die Knochen zu einem ausgestorbenen krokodilähnlichen Landtier gehören könnten, während andere Forscher im Laufe der Geschichte einen langhalsigen Dinosaurier vermuteten, etwa einen Sauropoden oder einen Stegosaurus sogar eine Art, die noch nicht entdeckt wurde.
Eines war sicher: Das Tier war groß. Aber es war ein winziges Teil, das das Rätsel schließlich löste.
„Knochen ähnlicher Arten haben im Allgemeinen eine ähnliche Struktur“, sagte Perillo in der Pressemitteilung. „Die Osteohistologie – die Analyse von Knochengewebe – kann somit Rückschlüsse auf die Tiergruppe ziehen, aus der der Fund stammt.“
Perillo sammelte Proben von den verschiedenen Knochenstücken, die noch klassifiziert werden mussten, und betrachtete sie unter einem Mikroskop. Dies geht aus einer Studie über seine Arbeit zusammen mit seinem Forschungsteam hervor, die am 9. April in der Zeitschrift PeerJ veröffentlicht wurde.
Er wollte sich die Mikrostruktur genauer ansehen, die winzigen Verbindungen im Inneren des Knochens, die ihm Form und Festigkeit verleihen.
„Ich habe Exemplare aus Südwestengland, Frankreich und Bonenburg verglichen. Sie alle wiesen eine ganz bestimmte Kombination von Eigenschaften auf“, sagte er in der Pressemitteilung. „Diese Entdeckung deutete darauf hin, dass sie möglicherweise aus derselben Tiergruppe stammen.“
Die Knochen hatten eine „ungewöhnliche Struktur“, sagten die Forscher, mit langen Strängen der Proteinfaser Kollagen, die auf ganz einzigartige Weise miteinander verflochten waren.
Als Perillo die Struktur mit Fossilien ähnlicher Größe bekannter Arten verglich, fand er eine Übereinstimmung.
Die Knochen gehörten zum Kieferknochen eines riesigen Ichthyosauriers, eines Wasserdinosauriers, der etwa die Größe eines heutigen Blauwals hatte.
„Als wir Beweise dafür fanden, dass die von uns gesammelten Proben alle die gleichen Merkmale aufwiesen, war das ein wirklich guter Moment!“ Perillo sagte gegenüber McClatchy News. „Die Forschungsgruppe war ziemlich begeistert von dem, was wir herausgefunden haben. Darüber hinaus sorgte die von uns beschriebene Knochenstruktur schnell für Diskussionsstoff in unserer Gruppe. Viele von uns in Bonn beschäftigen sich mit Paläohistologie und haben erkannt, dass wir es möglicherweise mit einem unbeschriebenen, neuartigen Gewebe zu tun haben. (Es) gab uns allen viel Anlass zum Nachdenken.“
Die riesigen Trias-Ichthyosaurier entwickelten sich vor etwa 252 Millionen Jahren schnell zu den Spitzenräubern der Meere, sagte Perillo, und wie andere heutige Wassersäugetiere ernährten sie sich gesund, um ihre enorme Größe zu bewahren.
Während vieles über ihre Ökologie spekulativ ist, gehen Paläontologen davon aus, dass sie möglicherweise eine Massenfütterung wie bei einigen modernen Walen oder eine Jagdstrategie wie bei Killerwalen und Weißen Haien angewendet haben, sagte Perillo.
Die meisten der entdeckten Knochen seien viel kleinere Fragmente gewesen, sagte Perillo, aber ihre Überreste verschwanden am Ende der Trias, vor etwa 201 Millionen Jahren, vollständig aus dem Fossilienbestand.
„Die von uns untersuchten Fossilien stammen aus Sedimenten, die im flachen epikontinentalen Becken abgelagert wurden, das den größten Teil Europas bedeckte, sodass wir uns etwas Ähnliches wie ein Mittelmeer vorstellen können, vielleicht mit etwas wärmerem Wasser“, sagte Perillo. „Wir wissen mit Sicherheit, dass es sich um Meeresbewohner handelte, und eine Studie deutete sogar darauf hin, dass es Beweise dafür gibt, dass einige riesige Ichthyosaurier möglicherweise in mögliche Aufwuchs- oder Fortpflanzungsgebiete gewandert sind, was insgesamt logisch ist, darüber nachzudenken.“
Perillo sagte, obwohl die Art möglicherweise identifiziert wurde, seien noch weitere Fragen zu beantworten.
„Die Ernährungsfragen sind noch offen und es gibt noch viel Forschungsbedarf“, sagte er. „Die Mikrostruktur des Knochens ist äußerst eigenartig und verdient weitere Forschung, um herauszufinden, ob es moderne Analoga gibt.“
Die Universität Bonn liegt im Westen Deutschlands, etwa 32 Kilometer südlich von Köln.
Irene Wright ist eine McClatchy Real-Time-Reporterin. Sie erwarb einen BA in Ökologie und einen MA in Gesundheits- und Medizinjournalismus an der University of Georgia und lebt heute in Atlanta. Irene arbeitete zuvor als Wirtschaftsreporterin bei The Dallas Morning News.