Einmalige Einblicke in eine 290 Millionen Jahre alte Nahrungskette Räuber-Beute-Drama in einem urzeitlichen See - scinexx | Das Wissensmagazin
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Einmalige Einblicke in eine 290 Millionen Jahre alte Nahrungskette

Räuber-Beute-Drama in einem urzeitlichen See

Rekonstruktion des Räuber-Beute-Szenarios im unterpermischen Humberg-See. Die Nahrungskette umfasst die drei anhand des Fossil belegten Ebenen der Konsumenten: Acanthodier (1. Ebene), temnospondyle Amphibienlarven (2. Ebene) und Stachelhai Triodus (3. Ebene). © Humboldt-Universität Berlin

Das Drama ereignete sich vor rund 290 Millionen Jahren: Eine räuberische Amphibienlarve jagte und fraß einen kleinen Knochenfisch, nur um dann selbst von einem Stachelhai verschlungen zu werden. Zeuge dieser Nahrungskette sind nun deutsche Paläontologen geworden. Denn sie entdeckten das Skelett des kleinen Hais samt Amphibienlarve und Knochenfisch in einer Gesteinsplatte im Saarland.

Die Entdeckung des fossilen Stachelhais mit erhaltenen Verdauungsresten gewährt erstmals einmalige und umfassende Einblicke in eine urzeitliche Nahrungskette in einem See. Jürgen Kriwet, Florian Witzmann und Stefanie Klug vom Museum für Naturkunde in Berlin und Ulrich Heidtke vom Pfalzmuseum in Bad Dürkheim geben im Fachmagazin „Proceedings of the Royal Society“ nun Einblicke in diese 290 Millionen Jahre alte Nahrungskette.

Das Fossil stellt den ersten und ältesten direkten Nachweis einer drei Ebenen umfassenden Nahrungskette dar und zeigt, dass Haie auch Amphibien gefressen haben. Damit ist jenes Ökosystem bis zur heutigen Zeit das einzige der Erdgeschichte, aus dem diese Beutepräferenz bekannt ist. Dieses konservierte lebhafte Räuber-Beute-Szenario spielte sich in dem so genannten „Humberg-See“ des Saar-Nahe-Beckens ab. Die Stachelhaie gelten als die ältesten Haie, die sich bereits vor etwa 300 Millionen Jahren an ausschließliche Süßwasserbedingungen angepasst hatten. Am Ende der Trias, vor etwa 200 Millionen Jahren verschwanden diese altertümlichen Haie und wurden durch die modernen Haie ersetzt.

Hai als Top-Räuber in einem Süßwassersee

Alle Lebewesen in einem Ökosystem stehen in Verbindung zueinander. Diese Abhängigkeiten können anhand von Nahrungsnetzen verdeutlicht werden. An der Basis einer solchen Nahrungskette stehen immer Produzenten, die sich selbst nicht von anderen Lebewesen ernähren, aber anderen Organismen, den Konsumenten, als Nahrung dienen. Im Allgemeinen sind in Seen vier so genannte trophische Ebenen verwirklicht, wobei die erste die der Produzenten ist. Hierauf bauen sich hierarchisch drei Konsumentenebenen auf. Am Ende der Nahrungskette stehen in modernen Seen Krokodile oder räuberisch lebende Knochenfische, wie Hechte oder Forellenbarsche.

Stachelhai Triodus sessilis mit Verdauungsresten. (a) Photo des Fossils aus dem Perm von Lebach (Südwest-Deutschland). (b) Zeichnung der gefressenen temnospondylen Amphibienlarven. Links: ein fast vollständiges Skelett der Art Cheliderpeton latirostre mit Resten eines anverdauten juvenilen Acanthodiers. Rechts: der Schädel von Archegosaurus decheni. © HU Berlin

Der fossile Stachelhai aus dem Perm mit den fossilisierten Nahrungsresten ermöglicht erstmals einen direkten Einblick in die bisher älteste bekannte Nahrungskette, die Beziehungen von Wirbeltieren zu einer Zeit widerspiegelt, als weder moderne Knochenfische noch Krokodile existierten, aber Süßwasserhaie und große Amphibien aquatische Ökosysteme beherrschten.

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Jürgen Kriwet und seine Co-Autoren verglichen die aus diesen Fossilien ableitbaren Informationen mit jenen über Nahrungsnetze und -ketten aus geologisch jüngeren Zeitabschnitten. Sie stellten fest, dass das Nahrungsnetz im letzten Entwicklungsstadium des Humberg-Sees sehr komplex war und somit spätestens im unteren Perm stabile ökologische Bedingungen etabliert waren.

Süßwasser-Haie mussten Amphibien weichen

Diese fossile Dreierkette verdeutlicht auch, dass sich die Räuber-Beute-Beziehungen in kontinentalen aquatischen Ökosystemen im Laufe der Zeit stark veränderten und dass makroevolutionäre Mechanismen eine wesentliche Rolle bei diesen Veränderungen spielten. Während im Paläozoikum Stachelhaie und Amphibien am Ende der Nahrungskette standen, verschwanden die Haie nach dem Aussterbeereignis an der Perm/Trias-Grenze weitestgehend und spielten in kontinentalen Ökosystemen keine Rolle mehr.

Die entstandene ökologische Lücke wurde für weitere 50 Millionen Jahre von paläozoischen Amphibien ausgefüllt, bis auch diese am Ende des Mesozoikums von den aufkommenden Krokodilen verdrängt wurden. Die Nische der Stachelhaie wurde sukzessiv von den im Mesozoikum erstmals auftretenden modernen Knochenfischen (Teleosteer) besetzt. Die Ereignisse am Ende der Trias, die zum größten Aussterbeereignis in der Erdgeschichte führten, beeinflussten und veränderten somit auch die kontinentalen Ökosysteme nachhaltig.

(Humboldt-Universität zu Berlin, 06.11.2007 – NPO)

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