Fossiler Schildkrötenfund: Keine Panzer, aber zahnlose Schnäbel

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Es gibt ein paar Schlüsselmerkmale, die eine Schildkröte zur Schildkröte machen: Zum einen ihren Panzer, aber auch ihren zahnlosen Schnabel. Eine neuentdeckte fossile Schildkröte, die vor 228 Millionen Jahren gelebt hat, zeigt, wie moderne Schildkröten diese Eigenschaften entwickelten. Sie hatte einen Schnabel, aber während sein Körper Frisbee-förmig war, waren seine breiten Rippen noch nicht zu einem Panzer gewachsen, wie wir ihn heute bei rezenten Schildkröten sehen.

“Diese Kreatur war mehr als sechs Fuß lang, sie hatte einen seltsamen scheibenartigen Körper und einen langen Schwanz und der vordere Teil ihrer Kiefer hat sich zu diesem seltsamen Schnabel entwickelt”, sagt Olivier Rieppel, ein Paläontologe am Chicago Field Museum und einer der Autoren eines neuen Papers in Nature. “Es lebte wahrscheinlich in seichtem Wasser und grub im Schlamm nach Nahrung.”

Die neue Art wurde Eorhynchochelys sinensis getauft – ein Zungenbrecher, aber mit einer einfachen Bedeutung. Eorhynchochelys (“Ay-oh-rink-oh-keel-is”) bedeutet “dämmerige Schnabelschildkröte” – im Wesentlichen die erste Schildkröte also mit einem Schnabel – während sinensis “aus China” bedeutet und so auf den Ort verweist, an dem das Fossil gefunden wurde. Entdeckt hat es Li Chun vom Chinas Institut für Wirbeltierpaläontologie und Paläoanthropologie.

Fossil von Eorhynchochelys am National Museums Scotland.
(Bild: Nick Fraser)

Eorhynchochelys ist nicht die einzige Art früher Schildkröten, die Wissenschaftler entdeckt haben – es gibt eine andere frühe Schildkröte mit einer Teilschale, aber ohne Schnabel. Bis jetzt war es unklar, wie sie alle in den Reptilienstammbaum passen. “Der Ursprung der Schildkröten ist seit Jahrzehnten ein ungelöstes Problem in der Paläontologie”, sagt Rieppel. “Jetzt, mit Eorhynchochelys, ist die Entwicklung der Schildkröten sehr viel klarer geworden.”

Die Tatsache, dass Eorhynchochelys vor anderen frühen Schildkröten einen Schnabel entwickelt hat, aber keine Schale hatte, ist ein Beweis für die Mosaikentwicklung. Sie steht für die Idee, dass sich Merkmale unabhängig voneinander und mit einer anderen Rate entwickeln können und dass nicht jede angestammte Spezies die gleiche Kombination dieser Eigenschaften hat. Moderne Schildkröten haben sowohl Panzer als auch Schnäbel, aber der evolutionäre Weg war nicht geradlinig. Stattdessen bekamen einige Schildkröten-Verwandte partielle Panzer, während andere Schnäbel bekamen und schließlich traten die genetischen Mutationen, die diese Merkmale hervorriefen, im selben Tier auf.

Eorhynchochelys lebten wahrscheinlich in seichtem Wasser und gruben im Schlamm nach Nahrung. (Ill: Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology)

“Dieses beeindruckend große Fossil ist eine sehr aufregende Entdeckung, die uns ein weiteres Stück im Puzzle der Evolution der Schildkröten zeigt”, sagt Nick Fraser, ein Autor der Studie von National Museums Scotland. “Es zeigt, dass die frühe Evolution der Schildkröten keine einfache, schrittweise Ansammlung von einzigartigen Merkmalen war, sondern eine viel komplexere Reihe von Ereignissen, die wir gerade erst zu entwirren beginnen.”

Feine Details im Schädel von Eorhynchochelys lösten ein weiteres Schildkrötenentwicklungsgeheimnis. Jahrelang waren sich die Wissenschaftler nicht sicher, ob Schildkröten-Vorfahren Teil derselben Reptiliengruppe waren, wie moderne Eidechsen und Schlangen – Diapsiden, die zu Beginn ihrer Evolution zwei Löcher an den Seiten ihrer Schädel hatten – oder ob es sich um Anapsiden handelte, denen diese Öffnungen fehlten. Eorhynchochelys ‘Schädel zeigt Anzeichen dafür, dass es sich um einen Diapsid handelte. “Mit Eorhynchochelys’ Diapsidenschädel wissen wir, dass Schildkröten nicht mit den frühen anapsiden Reptilien verwandt sind, sondern stattdessen mit evolutionär fortgeschrittenen Diapsiden-Reptilien verwandt sind. Dies steht fest, die Debatte ist vorbei”, sagt Rieppel.

Die Autoren der Studie sagen, dass ihre Erkenntnisse, sowohl darüber, wie und wann Schildkröten Panzer entwickelten, als auch über ihren Status als Diapsiden, die Denkweise, wie Wissenschaftler darüber denken, ändern werden. “Ich war selbst überrascht”, sagt Rieppel. “Durch Eorhynchochelys macht der Stammbaum der Schildkröten Sinn. Bis ich dieses Fossil mit eigenen Augen gesehen habe, habe ich einige seiner Verwandten nicht als Schildkröten angesehen. Jetzt tue ich es.”


Veröffentlichung: Chun Li, Nicholas C. Fraser, Olivier Rieppel, Xiao-Chun Wu. A Triassic stem turtle with an edentulous beak. Nature, 2018; 560 (7719): 476 DOI: 10.1038/s41586-018-0419-1

Quelle: off. Pm des Field Museum

Titelbildunterschrift: Eorhynchochelys sinensis
(Ill: Adrienne Stroup, Field Museum)

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Pia Gaupels

Gründerin bei GeoHorizon
Pia Gaupels, *86, Bibliotheksinformationsstudium an der TH Köln von 2007-2010. Studiert seit 2014 an der Universität Münster Geowissenschaften. Der Schwerpunkt liegt auf Planetare Geologie und Geoinformationswissenschaften. 2015 gründete Sie die Seite Geohorizon. Sie ausgeprägte Fähigkeiten in der Bild- und Videobearbeitung und arbeitet seit 2018 wieder als Bibliothekarin.