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Donnerstag, 25.08.2016
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Missing-Link der Piranha-Evolution entdeckt

Kiefer des Megapiranhas zeigt Übergangsstadium vom Pflanzen- zum Fleischfresser

Die Piranhas können mit ihren rasiermesserscharfen Zähnen Menschen und Tiere in Minutenschnelle zerlegen, heißt es. Aber seit wann haben sie diese Fähigkeiten? Jetzt hat ein Forscherteam ein Fossil als „Missing-Link“ der Piranha-Evolution identifiziert. Der „Megapiranha“ war noch kein reiner Fleischfresser und drei Mal größer als der moderne Piranha.
Megapiranha paranensis

Megapiranha paranensis

Moderne Piranhas besitzen eine einzige Reihe dreieckiger Zähne, wie das Blatt einer Säge. Doch ihre engsten Verwandten – die pflanzenfressenden „Pacus“ – zeigen eine völlig andere Kieferstruktur. Bei ihnen sind die Zähne rechteckig und stehen in zwei Reihen. Nach Ansicht von Wissenschaftlern ist dies jedoch der ursprünglichere Zahntyp der gesamten Verwandtschaftsgruppe. Woher also haben die heutigen Piranhas ihre rasiermesserscharfen „Reißer“?

Eine Antwort hat jetzt ein Forscherteam aus Argentinien, den USA und Venezuela gefunden: Sie entdeckten ein „Missing-Link“: den Kieferknochen eines Piranha-Vorfahren, der ein Zwischenstadium der Zahnentwicklung zeigt. Das Fossil des Megapiranha war bereits im frühen 20. Jahrhundert in einer Uferböschung in Nordost-Argentinien gefunden worden, dann aber in der Schublade des argentinischen La Plata Museums verschwunden. Erst 1980 stieß der Paläontologe Alberto Cione wieder auf das Fossil.

Aus zwei Zahnreihen wurde eine


Gemeinsam mit Kollegen aus den USA und Venezuela analysierte Cione den Kieferknochen mit seinen drei ungewöhnlich großen und spitzen Zähnen. Auf den ersten Blick auffallend war deren Position: Sie stehen weder in einer Reihe nebeneinander, noch deutlich in zwei Reihen, sondern bilden eine Zickzackform. Nach Ansicht der Wissenschaftler könnte dies darauf hindeuten, dass hier ein Stauchungsprozess im Gange war.


Zähne und Kiefer

Zähne und Kiefer

„Es sieht fast so aus als ob die Zähne von der zweiten Reihe in die erste wandern“, erklärt John Lundberg, Kurator an der Academy of Natural Sciences in Philadelphia und Koautor der Studie. Wenn dies tatsächlich so ist, dann könnte der Megapiranha tatsächlich ein evolutionärer Zwischenschritt in der Entwicklung zum auffallenden Gebiss des Piranhas gewesen sein.

Die Datierungen ergaben, dass der Megapiranha vor rund acht bis zehn Millionen Jahren im Flusssystem des Parana in Südamerika lebte. Aus einem Größenvergleich des Kiefers mit dem heutiger Piranhas schließen die Forscher, dass der Fisch deutlich größer war als seine modernen Nachkommen: Bis zu einem Meter lang wurde er. Was er damals fraß, weiß zwar niemand genau, doch nach Ansicht von Cione war er wohl ein Allesfresser mit einer vielseitigen Nahrungspalette.

Zwischenschritt in der Entwicklung zum Piranha


Um herauszufinden, wo der Megapiranha im Stammbaum der Piranhas steht, analysierte Wasila Dahdul, Gastwissenschaftlerin am National Evolutionary Synthesis Center in North Carolina hunderte von in Museen vorhandenen Kiefern moderner Piranhas und ihrer Verwandten. „An dieser Fischgruppe ist cool, dass ihre Zähne wirklich charakteristische Merkmale haben“, so Dahdul. „Schon ein einzelner Zahn kann einem eine Menge darüber verraten, welche Art dies ist und mit welchen anderen Fischen sie verwandt ist.”

Tatsächlich bestätigte ihre phylogenetische Analyse die Hypothese vom Zwischenschritt: Megapiranha scheint im Stammbaum zwischen den modernen Piranhas und den Pacus zu stehen.

Noch allerdings bleiben einige Fragen unbeantwortet. „Piranhas besitzen sechs Zähne, Megapiranhas aber hatte sieben“, so Dahdul. „Was also geschah mit dem siebten Zahn.“ Ihr Kollege Lundberg ergänzt: „Einer der Zähne könnte reduziert worden sein. Oder aber zwei der ursprünglichen sieben sind im Laufe der Entwicklung verschmolzen. Es ist eine offene Frage. Vielleicht finden wir das eines Tages noch heraus.“
(National Evolutionary Synthesis Center (NESCent), 29.06.2009 - NPO)
 
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