Cetacea.de - Donnerstag, 09. Februar 2012
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Walfisch oder Königsechse

Die Erforschungsgeschichte des Basilosaurus

von Johannes Albers (johannes (punkt) albers (at) cetacea (punkt) de)

Der imposanteste unter den Urwalen ist Basilosaurus: eine Gattung vor rund 40 Millionen Jahren mit stark gestrecktem Körper bis ca. 20 Meter Länge. Man unterscheidet heute drei Arten.

Rekonstruktion von Basilosaurus cetoides nach KELLOGG, 1936. Bildquelle Dr. Thewissen

Auf die spektakuläre Erforschungsgeschichte dieser Urzeitriesen geben viele Walebücher stichwortartige Hinweise. Hier soll diese Geschichte ausführlicher entfaltet, wenn auch nicht erschöpfend abgehandelt werden. Als Unterlagen dienten Quellen der Fachliteratur von den 1830er Jahren bis zur Gegenwart.

Frühe Funde in Amerika

Das Dinosaurier-Fieber brach los. In den 1820er Jahren haben englische Forscher die ersten Dinosaurier beschrieben: 1822 Megalosaurus, 1825 Iguanodon. Auch Fischechsen fanden nun verstärktes Interesse: So wurde 1824 eine untersucht, die ein Menschenalter lang unbeachtet in einem Stuttgarter Gymnasium gelegen hatte.

Um dieselbe Zeit kommt in Amerika Richter Creagh nach Clark County in Alabama. Auf seinen und anderen Feldern bemerkt er zahlreiche fossile Wirbel von beachtlicher Größe. Auch Richter Bry in Louisiana sieht solche Stücke an den Ufern des Ouachita-Flusses: Dort findet man 1832 eine Reihe von 28 dieser Wirbel. Insbesondere einen exemplarischen davon beschreibt 1834 der Geologe Richard Harlan und glaubt, dass es sich um Reste eines gewaltigen Reptils handelt. Basilosaurus nennt er es, zu deutsch soviel wie "Königsechse". Das Tier stammt aus dem Alttertiär, genauer dem Eozän.

© Verlag der Kakao-Compagnie Theodor Reichardt G.m.b.H., Wandsbek - Hamburg
Basilosaurus-Rekonstruktion kurz vor dem 1. Weltkrieg. So wie hier auf die Klippen schnellen konnten die Tiere sich wohl nicht. Im Kopfprofil ist deutlich die Schädelform nachgebildet. Die Schnauze ist in der Aufsicht (rechtes Tier) zu schmal gezeichnet und mehr an heutigen Delphinen orientiert. Es fällt auf, dass die Ansatzstellen der Hinterbeine in beiden Tieren verdeckt sind. 1906 behauptete OTHENIO ABEL irrigerweise, die gefundenen Becken- und Oberschenkelknochen des Basilosaurus seien in Wirklichkeit Knochen vom Schultergürtel eines Vogels.

Noch im gleichen Jahr inspiziert Harlan auch Basilosaurus-Funde von der Pflanzung des Richters Creagh in Alabama: Wirbel, Rippen, einen Oberarmknochen und Kieferstücke mit Zähnen. Harlan bringt die Funde nach London, wo Sir Richard Owen vor allem die Zähne untersucht. Die makroskopische wie auch die mikroskopische Untersuchung führt zu dem Ergebnis, dass kein Reptil vorliegt, sondern ein Säugetier, das zu den Cetaceen (Waltieren) gehört. Deshalb schlägt Owen 1839 vor, den Namen Basilosaurus abzuändern in Zeuglodon ("Jochzähner" oder "Doppelzähner"). Der Name bezieht sich auf den Bau der zweiwurzeligen Backenzähne. Die konkrete Art erhält den Namen Zeuglodon cetoides: "walartiges Zeuglodon".

In der Folgezeit wurde Zeuglodon ein richtiger Modename, der auch solchen Formen beigelegt wurde, die man heute völlig anderen Gattungen zurechnet. Dagegen ist heute der Name Zeuglodon nicht mehr in Gebrauch. Denn es gilt im Prinzip der erste Name, der für eine Form eingeführt wurde. Und das ist hier Basilosaurus, auch wenn das Tier kein Saurier ist. Der korrekte Name lautet daher Basilosaurus cetoides.

Wenige Jahre nach Owens Namensänderung entdeckt man auf dem Boden des Richters Creagh ein weitgehend erhaltenes Skelett von ca. 21 Metern Länge. Der Schädel freilich ist zertrümmert. Auch von anderen Stellen in Alabama und Mississippi werden nun Knochen dieser Tierart bekannt.

Die "Seeschlange" des Albert Koch

Die Nachrichten über diese Funde wecken das Interesse des Fossilienjägers Albert Koch. Geboren 1804 in Roitzsch (Sachsen), wanderte er mit 22 Jahren in die USA aus. In St. Louis betrieb er 1836 - 1841 ein Museum für Allerlei. Dann verkaufte er es, um fortan mit dem Skelett eines Eiszeit-Mastodonten (Rüsseltier) auf Tournee zu gehen. Diesen Missouri-Leviathan hatte er künstlich vergrößert, durch Kombination von Knochen verschiedener Individuen.

1843 verkauft Koch seinen Leviathan und weitere Stücke in London an das Britische Museum. Den Erlös von 1.300 Pfund investiert er in die Suche nach einem neuen, noch spektakuläreren Fossil: Anfang 1845 gräbt er bei nasskaltem Wetter in Alabama, im Fundgebiet der Zeuglodon-Knochen.

Im April schreibt er an Dr. Bruno Geinitz in Dresden, er habe ein fast vollständiges Skelett gefunden. Zu seinen Beschreibungen und Zeichnungen der Zähne meint Geinitz: Die Zähne erinnern also mehr an die von Lacerten (Iguanen) als an die von Cetaceen. Tatsächlich glaubt Geinitz nach wie vor, Basilosaurus bzw. Zeuglodon sei ein Reptil.

Koch montiert seine Fundstücke zusammen, bis sich ein Skelett von 34,75 Metern Länge ergibt. Das ist mehr als die Länge eines Blauwals. Dieses Riesentier nennt er Hydrarchos, zu deutsch etwa Wasserherrscher. Er präsentiert es als große Seeschlange im Apollo Saloon auf dem Broadway in New York. Dabei erläutert er das Leben des Tieres: Wie der Blitz huscht er von Küste zu Küste, alleiniger Herrscher der Tiefe, und treibt den Wal wie Spreu vor sich her.

Schon bald aber gerät Kochs Rekonstruktion des Skelettes in die Kritik von Fachleuten. Daraufhin lässt Koch seinen Hydrarchos flink auf die andere Seite des Atlantiks wechseln und zeigt ihn 1846 in Dresden, später in Leipzig und Berlin. Doch auch in Deutschland kommen Zweifel an der Echtheit der Seeschlange auf.

Zeitgenössischer Kupferstich (S. F. Baker für die Daily News) von Kochs Hydrarchos. Zunächst hatte Koch das Konstrukt Hydrargos sillimanii genannt. Doch Prof. Silliman wehrte ab. So änderte Koch den Namen in Hydrarchos harlani. Der Leipziger Carl Gustav Carus stützte Kochs Meinung, es handele sich um ein Reptil.
Photo: © J. Albers, nach einer Reproduktion im Ruhrlandmuseum Essen.

Diese Zweifel sucht Geinitz in Dresden zu zerstreuen: Das Fossil ist " ächt", versichert er dem Heidelberger Professor Bronn. Immerhin muss er sich nach eigener Anschauung des Objektes eingestehen, dass "die eigenthümlichen Zähne mit ihren massiven Wurzeln denen des Seehundes ähnlich sind", mehr als denen eines Sauriers. Dennoch gehört Geinitz 1847 zu einem vierköpfigen Forscherteam (Carus, Geinitz, Günther und Reichenbach), das in Dresden und Leipzig eine Studie vorlegt, in der die Reptilientheorie weiter verfochten wird. Im Gegensatz dazu stellt sich Burmeister in Halle auf die Seite Owens und sieht in Zeuglodon alias Hydrarchos ein Säugetier.

In Berlin gibt Preußens König Friedrich Wilhelm IV. den Befehl, die von Albert Koch gesammelten fossilen Knochen für das anatomische Museum aufzukaufen. Koch erhält dafür eine jährliche Pension von 1000 Reichstalern. Der Berliner Professor Johannes Müller legt 1847 mehrere Papiere über Kochs Urweltwesen vor und betont nachdrücklich die Säugernatur. Bei seinen Studien fällt ihm auf:

In Kochs Skelett stammen die lang gestreckten Rumpfwirbel offenbar nicht alle von demselben Individuum, sondern von zwei unterschiedlichen Einzeltieren. Durch ihre Kombination hat Koch die Wirbelsäule erheblich länger gestaltet, als sie von Natur aus gewesen war.

Trotzdem glaubt Müller in seinem ersten Papier (datiert vom 12. April 1847) noch gemäß der Koch'schen Konstruktion, das Tier habe 14 Halswirbel besessen, wie sie bei keinen anderen Säugern zu finden sind. Doch nachdem Burmeisters Studie die Koch'sche Halsbildung demontiert hat, gelangt auch Müller zu der Überzeugung, der Hals sei cetaceenartig gebaut gewesen und habe nur 7 Wirbel gehabt. Koch habe in den Hals Wirbel einer völlig anderen Cetaceenart eingebaut, sei darin aber einem Fehler gefolgt, den schon Harlan begangen habe. (Diese andere Art im Hydrarchos heißt heute Pontogeneus brachyspondylus.)

Auch Schädelknochen und Gebiss werden weiter untersucht. Das Ergebnis fasst Christoph Giebel in Halle am 28. August 1847 so zusammen: "Der Hydrarchos ist nun durch die Untersuchungen der HH. Prof. Burmeister und Müller zergliedert worden, und über Koch´s gepriesene Rechtlichkeit entscheidet zur Genüge die Zersetzung des Schädels verglichen mit Dem, was derselbe dem Publikum glaubhaft zu machen sich bemühte" (Neues Jahrbuch für Mineralogie, Geognosie, Geologie und Petrefakten-Kunde, Jahrgang 1847, S. 824).

Mit der erneuten Zuordnung zu den Cetaceen ist auch das Forscherteam um Carus widerlegt. Der Frankfurter Banker und Privatgelehrte Hermann von Meyer kommentiert: "Carus gibt eine sehr gewagte Restauration des Schädels; seine Auseinandersetzung ist keineswegs geeignet, sich vom entschiedenen Amphibien- oder Saurier-Charakter des Schädels des Zeuglodon zu überzeugen, wie er glaubt. (...) Es verräth wenig Kenntniss von der Beschaffenheit der Wirbel in den verschiedenen Thieren, dass man die Wirbel des Zeuglodon für Saurier-Wirbel erklären konnte, womit sie nichts gemein haben" (a.a.O., S. 674).

Albert Koch ist 1848 wieder in Alabama und sammelt neue Zeuglodontenknochen, darunter allein drei Schädel von den Ländereien des Obristen Prins in Washington County. Einen weiteren Schädel findet er auf dem Land eines Herrn Moor in Choctaw County. (Ein Teil seines Materials wird heute der Spezies Zygorhiza kochii zugeschrieben.) Zurück in Deutschland, macht er sich an die Vorbereitung einer neuen Ausstellung in Dresden. Dazu lässt er Gipsmodelle von Schädeln anfertigen, in die er jeweils Originalfragmente einsetzt. Der vorsichtig gewordene Carus beeilt sich öffentlich zu erklären, dass er an diesen Arbeiten nicht beteiligt ist und keine Gewähr für ihre korrekte Durchführung übernehmen kann. Im Übrigen will er Zeuglodon immer noch nicht den Cetaceen eingliedern, sondern lieber eine eigene Ordnung der "Hydrarchen" aufstellen. Gefolgschaft findet er dafür nicht.

Koch stellt auch erneut ein Skelett vor und glaubt etliche Relikte von Hinterbeinen gefunden zu haben. Doch die Fachwelt äußert sich distanziert: Für Kochs Interpretationen fehlen die Beweise. In der Tat ist auch das neue Skelett eine überdimensionierte Montage. Schließlich verhökert Koch es an sein früheres Museum in St. Louis.

Die Montage von Knochen verschiedener Individuen zu einem Gesamttier wird auf wissenschaftlich korrekte Weise vorgenommen, als Charles Schuchert 1894 und 1896 in Alabama zwei Teilskelette birgt, zu denen auch Beckenknochen und ein Fragment des Oberschenkels gehören. Nun kann man sich ein gutes Bild vom Basilosaurus machen. Was immer noch fehlt, sind aber hintere Füße.

Die Funde aus Ägypten

Salzlache am Rand des Karun-Sees im Fayum (Ägypten). Der See ist 50 Kilometer lang und bis zu 18 Meter tief. Seine Oberfläche liegt 45 Meter unter dem Meeresspiegel. In der Umgebung und auf einer Insel des salzhaltigen Sees hat man Fossilien eozäner Wale gefunden, so von Basilosaurus isis.
Bild: Peter Albers

Ähnliche Wirbel wie die des amerikanischen Basilosaurus bzw. Zeuglodon findet der Afrikaforscher Georg Schweinfurth 1879 auf der Geziret-Insel im Karun-See der ägyptischen Flussoase Fayum, westlich des Nils. Wissenschaftlich beschrieben werden sie 1883 durch Wilhelm Barnim Dames.

Nahe dem Westufer des Karun-Sees findet um die Jahrhundertwende der Brite Hugh John Llewellyn Beadnell einen Unterkieferast mit Zähnen, rund 83 Zentimeter lang. Darauf gründet er eine neue Art, die er in seinen Aufzeichnungen Zeuglodon isis nennt. Diesen Namen übernimmt sein Kollege Charles William Andrews, als er 1904 in einem Artikel über die Art schreibt. Beadnell selbst erwähnt sie 1905 in einem Fachbuch. Doch erst 1906 legt Andrews eine Schrift vor, die offiziell als wissenschaftliche Erstbeschreibung anerkannt wird. Darin stellt er auch eine weitere neue Art auf, die sich ebenfalls auf einen Fund Beadnells gründet, einen Schädel von rund 60 Zentimetern Länge. Er stammt aus der Wüste des westlichen Fayum-Distrikts, aus dem später so genannten Zeuglodontental. Diese Art bezeichnet Andrews als Prozeuglodon atrox.

Atrox heißt "schrecklich". Der Name bezieht sich offenbar auf das zähnestarrende Gebiss. Doch 1908 meint der Paläontologe Ernst Stromer aus München, dieses "schreckliche" Wesen sei wohl nur das Jungtier von Zeuglodon isis, das noch Milchzähne trägt. Diese Ansicht setzt sich in der Weise durch, dass man die beiden Formen zu einer Art namens Prozeuglodon isis zusammenfasst. So steht es noch 1989 bei Arno Hermann Müller (Lehrbuch der Paläozoologie, Band III, Teil 3. 2. Aufl., Jena, S. 247).

Heute gilt diese Anschauung als überholt: 1990 erklärte ein Forscherteam um Philip D. Gingerich, ein wichtiger Schlüssel zum Verständnis liege in den lang gestreckten Wirbelkörpern von Basilosaurus: Im Zeuglodontental finden sich zahlreiche Wirbelsäulen mit derartig verlängerten Wirbeln. Dazu gehören aber nie Schädel wie derjenige, den Andrews als Prozeuglodon atrox beschrieb. Zwar findet man solche Schädel dort oft, aber sie gehören zu völlig anderen Wirbelsäulen - mit normalen, kurzen Wirbeln. Es handelt sich also um zwei ganz unterschiedliche Arten (Science, Band 249, S. 154 - 157). Die eine Art nennt man heute korrekt Basilosaurus isis, die andere rechnet man inzwischen der Gattung Dorudon zu und nennt sie Dorudon atrox.

Der Schädel von Dorudon atrox (ANDREWS, 1906): Der Wirbeltier-Paläontologe des Geologischen Museums in Kairo zeigt die Unterseite des Holotypus. Diese Art wurde lange für das Jungtier von "Zeuglodon" isis gehalten.
Photo © J. Albers.

Dieselbe Forschergruppe (Philip D. Gingerich, seine Frau B. Holly Smith und Elwyn L. Simons) lüftete 1989 im Zeuglodontental das bis dahin noch bestehende Geheimnis um die Hinterfüße des Basilosaurus. Gingerich erzählt: "Wir fanden einen Hüftknochen, dann Unterschenkelknochen, dann einen Fußknöchel. Schließlich gruben wir, einen nach dem anderen, drei winzige Zehen aus." So entdeckten die US-Forscher erstmals Hinterfüße von Urwalen. Allerdings konnte Basilosaurus damit nicht mehr an Land gehen. Er hatte die Hinterbeine normalerweise am Rumpf angelegt und konnte sie nur noch in eine bestimmte Position ausklappen - wie einen Ständer am Fahrrad oder Motorrad. Die Forscher vermuten, diese Beine könnten vielleicht noch als Klammerhilfen gedient haben, um sich bei der Paarung im Wasser gegenseitig festzuhalten. Reste ähnlicher Beine fanden sie auch von Dorudon atrox. Wegen seiner bedeutenden Walfossilien wurde das Zeuglodontental 2005 von der UNESCO zum Weltnaturerbe erklärt.

Basilosaurus isis und B. cetoides lebten vor rund 40 Millionen Jahren, wobei der zweite etwas größer wurde. Ein 1998 gefundener Wirbel aus Jordanien wurde im Jahre 2000 als 14. Schwanzwirbel von Basilosaurus isis bekannt gemacht. Damit ist diese Art nun auch aus einem neuen Land belegt.

Eine dritte Basilosaurus-Art, etwas älter als die anderen, beschreibt Gingerich mit einer Forschergruppe 1997 aus Pakistan: den Basilosaurus drazindai, benannt nach der geologischen Drazinda-Formation. Zu dieser Art stellt der amerikanische Forscher Mark D. Uhen 1998 auch zwei Wirbel aus Ägypten, genauer vom Mokattam-Berg östlich von Kairo. Geborgen hat sie bereits im Jahre 1902 der Fossiliensammler Richard Markgraf, der für die Museen in Stuttgart, München, Frankfurt und New York tätig war. Diese beiden Wirbel gehören dem Museum in Stuttgart. Schon 1903 hatte der Münchener Ernst Stromer sie dem "Zeuglodon" zugeschrieben. Doch der Stuttgarter Paläontologe Eberhard Fraas ordnete sie 1904 dem von ihm beschriebenen Eocetus schweinfurthi zu, der ebenfalls vom Mokattam stammt und heute in Stuttgart liegt. So haben die beiden Fundstücke dank Uhen nach 94 Jahren ihre ursprüngliche Gattungszuordnung zurückerhalten.

Welche Verwirrung bis heute die Königsechse stiftet, zeigen Beschilderungen in zwei der berühmtesten Naturkunde-Museen Deutschlands:

Das Berliner Museum für Naturkunde erklärt ein Unterkieferfragment aus Ägypten als Dorudon isis. Das ist keine neue Wendung der Wissenschaft, sondern einfach ein Fehler. Richtig muss es heißen: Basilosaurus isis.

Im Frankfurter Naturmuseum Senckenberg behauptet der deutsche Text zu einem Schädelabguss derselben Art, das Tier habe sich durch wellenförmiges Auf- und Abbiegen des Körpers fortbewegt. Der englische Text hingegen sagt nichts von Auf und Ab. Er spricht vielmehr die schlangenförmige Gestalt des Körpers an. Tatsächlich glaubt die Forschung, bei dieser Gattung hätten seitliche Schlängelbewegungen eine große Rolle gespielt, anders als bei anderen Walen.

Zu guter Letzt irrt auch der Kölner Schriftsteller Frank Schätzing in seinem Buch Nachrichten aus einem unbekannten Universum - Eine Zeitreise durch die Meere (Köln 2006): In dem Kapitel Waltag ordnet er den Basilosaurus dem Zeitalter des Oligozän zu. Doch kurz vor dessen Beginn ist Basilosaurus bereits erloschen.