Ein internationales WissenschaftlerInnen-Team um Dr. Eli Amson, Paläontologe Naturkundemuseum Stuttgart, hat das fossile Skelett einer neuen Art der frühesten Wale entdeckt und erforscht. Diese Verwandten der heutigen Wale, Delfine und Schweinswale lebten bereits vor ungefähr 39 Millionen Jahren vollständig in küstennahen Gewässern und hatten enorme Körpermassen. Die neue Art trägt den Namen Perucetus colossus, „der kolossale Wal aus Peru“. Der Urwal ist ein Anwärter auf den Titel des „schwersten Tiers aller Zeiten“. Die Forschungsergebnisse des WissenschaftlerInnen-Teams sowie die Beschreibung der neuen Art Perucetus colossus wurden in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht.
Neue Erkenntnisse zur Evolution der Wale
Die Entdeckung einer riesigen Art, wie Perucetus colossus, die von einer starken Zunahme der Knochenmasse betroffen ist, verändert das Verständnis der Wal-Evolution. Erstmals zeigen die Untersuchungen der Forschenden, dass die gigantischen Körpermassen der Wale bereits 30 Millionen Jahre früher erreicht wurden, als bisher angenommen. Die Zunahme der Knochenmasse ist eine Anpassung an das Leben im Wasser, die auch heute bei flach tauchenden Küstentieren zu beobachten ist. Bisher wurde der evolutionäre Übergang zu echtem Gigantismus bei Walen, wie er bei den modernen Bartenwalen – z.B. dem Blauwal – zu beobachten ist, als ein relativ junges Ereignis angesehen, das vor etwa 10 Millionen Jahren stattfand. Darüber hinaus handelt es sich bei diesen gigantischen Arten um Tiere, die im Gegensatz zu dem neu beschriebenen Urzeit-Wal, im offenen Meer leben.
Bild: SMNS, Liliana Reinöhl
„Für uns ist eines der entscheidenden Ergebnisse unserer Arbeit, dass sich der Übergang zu echtem Gigantismus bei Walen viel früher in der Erdgeschichte entwickelte, als wir bisher dachten. Perucetus colossus kombiniert eine gigantische Größe mit extrem hohem Knochengewicht und lebte bereits vor 39 Millionen Jahren. Dieser frühe Wal verschiebt die bisher bekannte Obergrenze der Skelettmasse bei Säugetieren und im Wasser lebenden Wirbeltieren drastisch. Möglicherweise ist er auch das schwerste jemals beschriebene Tier“, so Dr. Eli Amson vom Staatlichen Museum für Naturkunde Stuttgart.
Anpassung an das Leben in küstennahen Gewässern
Die Fossilien von Walen und Delfinen belegen, wie sich Landtiere in ihrer Evolution extrem anpassen und zu einem Leben im Wasser übergehen. Der Auftrieb wird in der Folge zu einem entscheidenden Aspekt ihrer Biologie. „Bereits gut bekannt sind die Veränderungen der Knochenmasse bei Säugetieren, die meist in flachen Küstengewässern leben, wie beispielsweise den Seekühen. Das zusätzliche Gewicht hilft diesen Tieren, ihren Auftrieb zu regulieren und sich unter Wasser zu halten, ähnlich wie der Bleigürtel bei Tauchern. Bei modernen Walen, die in viel größere Tiefen tauchen können und weit vor der Küste leben, ist die Knochenstruktur im Gegensatz dazu viel leichter“, so Dr. Eli Amson. Das enorme Gewicht von Perucetus ist auf zwei Veränderungen des Skeletts zurückzuführen: Die Anlagerung zusätzlicher Knochenmasse an der Außenseite der Skelettelemente und die Erhöhung der Knochendichte, wodurch das Skelett schwerer wird.
Koloss mit geschätzten 85 bis 340 Tonnen
Bereits vor 10 Jahren wurden das Fossil von Perucetus colossus in der Wüste an der Südküste Perus von einem der AutorInnen, dem Paläontologen Mario Urbina, entdeckt. In der Folge waren mehrere Feldkampagnen erforderlich, um die Teile des kolossalen Skeletts zu bergen. Jeder Wirbel des Funds wiegt weit über 100 kg und die Rippen des Urzeit-Wals erreichen eine Länge von 1,4 Metern. Mit fünf bis acht Tonnen ist das 20 m lange Skelett der neuen Art zwei- bis dreimal so schwer wie das 25 m lange Skelett eines Blauwals, das in der Hintze Hall des Natural History Museums in London ausgestellt ist.
Um das Gewicht eines lebenden Exemplars von Perucetus colossus zu schätzen, wurden verschiedene Untersuchungen durchgeführt. Das WissenschaftlerInnen-Team scannte zunächst die geborgenen und präparierten Knochen, um ihr Volumen zu messen und führte Kernbohrungen durch, um die innere Knochenstruktur zu beurteilen. Ebenso wurden vollständig erhaltene Skelette von nahen Verwandten in die Analyse mit einbezogen. Zur Rekonstruktion der Körpermasse von Perucetus verwendeten die AutorInnen das bei lebenden Meeressäugern bekannte Verhältnis von Weichteil- zu Skelettmasse. Mit den sich daraus ergebenden Schätzungen zwischen 85 und 340 Tonnen liegt das Gewicht der neuen Art in der Größenordnung des Blauwals oder möglicherweise darüber.
Besprochene Veröffentlichung:
BIANUCCI, G., O. LAMBERT, M. URBINA, M. MERELLA, A. COLLARETA, R. BENNION, R. SALAS-GISMONDI, A. BENITES-PALOMINO, K. POST, C. DE MUIZON, G. BOSIO, C. DI CELMA, E. MALINVERNO, P. P. PIERANTONI, I. M. VILLA und E. AMSON (2023):
A heavyweight early whale pushes the boundaries of vertebrate morphology.
Nature
DOI: 10.1038/s41586-023-06381-1
Dies ist eine Presseinformation des Staatlichen Museums für Naturkunde Stuttgart. Das Vorschaubild zeigt die Rekonstruktion von Perucetus colossus und einem anderen Basilosauridae etwa gleichen Alters, Supayacetus muizoni. Bild: Alberto Gennari
Fachliteratur zum Thema
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Rise of the titans: baleen whales became giants earlier than thought.
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Die Zeichnung in der Abbildung „Erhaltene und untersuchte Knochen der neuen Art Perucetus colossus“ stellt die gefundenen Wirbel rot markiert als eine durchgehende Reihe dar. Es sind 13 Stück, womit die publizierten Textangaben übereinstimmen. Also alles in Ordnung? Nicht unbedingt, wenn man sich bei „Nature“ die Beschriftungen der „Extended data figures“ ansieht. Dort zeigt
– Abb. 1: den vorletzten und letzten Brustwirbel, sowie den 1. Lendenwirbel;
– Abb. 2: den 2., 3. und 4. Lendenwirbel;
– Abb. 3: den jeweils unvollständigen 5., 6. und 7. Lendenwirbel;
– keine Abb. den 8., 9. und 10. Lendenwirbel;
– Abb. 4: den 11. und 12. Lendenwirbel.
Die Reihe umspannt demnach 2 Brustwirbel und 12 Lendenwirbel, also zusammen 14 Wirbel.
Ist die Identifizierung der Wirbel korrekt, dann muss es wohl im Bereich der unvollständig erhaltenen Lendenwirbel einen gegeben haben, der nicht gefunden wurde und der, in die oben genannte Zeichnung eingefügt, die Reihe der rot markierten Wirbel unterbrechen müsste.