Nashorn-Evolution: Dickes Fell – schon vor der Eiszeit
Forscher haben in Tibet Knochen einer neuen Wollnashornart entdeckt. Das ausgestorbene Zotteltier revidiert die bisherige Theorie zur Auswirkung der Eiszeit. Von G. Grün
© Julie Naylor
Illustration des tibetischen Wollnashorns: Es nutzte sein Horn, um den Schnee beiseite zu schieben und so an die Pflanzen darunter zu gelangen.
Es ist groß, ziemlich schwer, recht zottelig und unheimlich alt: Coelodonta thibetana , eine bis dato unbekannte Nashornart. Fossile Knochen brachten ein internationales Forscherteam um den Chinesen Tao Deng auf die Spur des längst ausgestorbenen Wollnashorns, das vor etwa 3,7 Millionen Jahren in der tibetische Hochebene gelebt haben soll.
Doch es ist nicht allein die Neuentdeckung der Art, über die die Forscher in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins Science berichten. Denn Aussehen, Fundort und Alter des wolligen Nashorns widersprechen der bisher gängigen Theorie über die Evolution der Dickhäuter.
Wollnashörner sind sehr groß, haben ein langes, dickes Fell und ein abgeflachtes Horn zum Schneeschieben. Bislang ging man davon aus, dass sich diese Kältefestigkeit erst während der Eiszeit als vorteilhaft erwies. Aber die Wollnashörner haben laut den Altersbestimmungen der Forscher bereits im Pliozän – also 1,2 Millionen Jahre vor Beginn der Eiszeit im Pleistozän – im Südwesten Tibets in Gebirgsausläufern des Himalayas gelebt.
- Land vor unserer Zeit
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Die Erde aus dem Weltall
Azoikum, Kambrium, Perm oder Jura? Von wann bis wann reichen die verschiedenen Phasen der Erdgeschichte? Wann entstanden erste Pflanzen, Insekten, Fische, die Dinosaurier und schließlich der Mensch? Die Zeitleiste gibt einen Überblick der vergangenen Jahrmilliarden auf unserem Planeten. Paläontologen und Geologen teilen sie in Systeme ein. Deren zeitlichen Grenzen sind unter Forschern umstritten. Diese Zeitleiste hält sich an Näherungswerte.
- Azoikum
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Illustration einer Vulkanlandschaft
Rund -4.600 bis -4.000Millionen Jahre
Das Azoikum entspricht der Erdurzeit. Es gibt noch kein Leben auf der Erde, und die Atmosphäre ist noch frei von Sauerstoff. Sie besteht stattdessen aus Wasserdampf, Kohlendioxid und Stickstoff. Lebhafter Vulkanismus beherrscht den Planeten. Aus der bestehenden Ursuppe entwickelt sich später Leben. - Archaikum
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Rund -4.000 bis -2.500 Millionen Jahre
Das Archaikum gehört zur Erdfrühzeit. Erste Lebewesen entwickelten sich, darunter die Cyano- und Archaeobakterien, auch Megasphären genannt. Außerdem bildet sich allmählich die Sauerstoff-Atmosphäre. Eine erste Erdkruste umschließt den flüssigen Kern. Neben den ältesten Gesteinen entstehen die Urmeere. - Proterozoikum
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Rund -2.500 bis -543 Millionen Jahre
Wie das Archaikum gehört auch das Proterozoikum zur Erdfrühzeit. Aus Einzellern werden erste mehrzellige Lebewesen. Klimatisch ist das Proterozoikum sehr gegensätzlich, zeitweise liegt in dieser Zeit der ganze Globus unter einer eisigen Schicht. - Kambrium
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Rund -543 bis -495 Millionen Jahre
Mit dem Kambrium beginnt auch das Erdaltertum, die Erdfrühzeit ist beendet. Im Meer entfalten sich die wirbellosen Tiere wie etwa Krebse. Die Landmassen bilden die fünf Kontinentalschollen. Aufgrund des warmen Klimas bilden sich Riffe im warmen Meerwasser. - Ordovizium
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Rund -495 bis -443 Millionen Jahre
Auch das Ordovizium gehört noch zum Erdaltertum. Erste fischförmigen Wirbeltiere bevölkern die Erde. Viele Arten von Stachelhäutern leben im Meer. Es ist gleichmäßig mild warm und recht feucht. Außerdem bilden sich erste Küstenregionen. - Silur
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Rund -443 bis -417 Millionen Jahre
Wie das Ordovizium zählt auch das Silur zum Erdaltertum. Im Silur gibt es erste primitive Landpflanzen und echte Fische. Im Wasser lebende Tiere breiten sich im Süßwasser aus. Das vorherrschende Klima ist trocken und warm. - Devon
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Rund -417 bis -358 Millionen Jahre
Das Devon ist das vierte System, das zum Erdaltertum gehört. In dieser Zeit kriechen die ersten Amphibien über die Erdoberfläche. Während die Fische es schon zu großer Vielfalt gebracht haben, entwickelten sich erst jetzt Samenpflanzen und flügellose Insekten. Für den Fortbestand der Arten ist das anhaltend stabil warme Klima von Vorteil. - Karbon
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Rund -358 bis -296 Millionen Jahre
Das Karbon ist das vorletzte System, das zum Erdaltertum zählt. Nach den Amphibien aus dem Silur setzen sich im Karbon die ersten Reptilien durch. Außerdem schwirren flugfähige Insekten wie die Riesenlibelle durch die Luft. Spinnen krabbeln umher. Auch die Waldlandschaft wird vielseitiger: Die ersten Nadelbäume wachsen auf der Erde. Auf der Nordhalbkugel findet eine intensive Steinkohlebildung statt, während die Südhalbkugel vereist. - Perm
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Rund -296 bis -251 Millionen Jahre
Das Perm beendet das Erdaltertum. Die ersten Raubechsen bevölkern die Erde. Neue Arten entstehen, andere sterben wieder aus – etwa die Krebsgattung der Trilobiten. Während im Karbon die Nadelbäume erst vereinzelt zwischen Schachtelhalmgewächsen und Farnen wuchsen, werden sie im Perm zu den vorherrschenden Bäumen. Die im Karbon begonnene Vereisung umspannt die Südhalbkugel, auf der Nordhalbkugel herrscht wüstenartiges Klima. - Trias
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Ausgestellte Dinosaurier-Roboter
Rund -251 bis -208 Millionen Jahre
Mit dem Trias beginnt das Erdmittelalter. In dieser Phase bevölkern die ersten primitiven Säugetiere die Erde und die großen Reptilien, die Dinosaurier, nähern sich ihrer Hoch-Zeit. Während die Nadelbäume das Grün beherrschen, sterben ursprüngliche Bärlapp- und Schachtelhalmgewächse aus. Auf der Südhalbkugel gibt es starken Vulkanismus und es bilden sich kleinere Salzlager. - Jura
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Eine Schnecke
Rund -208 bis -142 Millionen Jahre
Das Jura ist das zweite System des Erdmittelalters. Neben den großen Dinosauriern – wie etwa dem Allosaurus – leben im Jura auch erste vogelartige Tiere, wie der berühmte Archaeopteryx. Die Meere werden zunehmend von Schnecken und Muscheln bevölkert. Außerdem treten erste Meeresüberflutungen auf, aber das Klima ist zunehmend trocken und mild. Durch Plattenbewegung falten sich die Rocky Mountains auf. - Kreide
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Rund -142 bis -65 Millionen Jahre
Mit der Kreidezeit endet das Erdmittelalter und mit ihm sterben viele Tiere aus, wie etwa die Dinosaurierer oder eine Gruppe der Kopffüßler, die Ammoniten. Es wachsen erste Blütenpflanzen wie Gräser, Pappeln und Eichen. Nach den Rocky Mountains beginnt in der Kreidezeit auch die Auffaltung der Alpen. Das Klima kühlt sich etwas ab. - Paleogen
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Rund -65 bis -23,8 Millionen Jahre
Mit dem Paleogen beginnt die Erdneuzeit. Nach den ausgestorbenen Dinosauriern entfalten sich nun die Säugetiere, darunter Pferde und Tapire. Vögel und Insekten teilen sich den Luftraum. Es gibt außerdem zahlreiche Schlangen und Schildkröten. Im feuchtwarmen Klima entsteht eine große Artenvielfalt unter den Pflanzen in tropischen und subtropischen Gebieten. - Neogen
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Illustration des tibetischen Wollnashorns
Rund -23,8 bis -2,5 Millionen Jahre
Das Neogen gehört wie das Paleogen zur Erdneuzeit. In Afrika leben die ersten Menschenartigen, die Hominiden. Außerdem bedecken nun die ersten Mischwälder weite Landflächen. Im Pliozän, einer Phase des Neogen vor 5,3 bis vor 2,5 Millionen Jahren, leben die ersten Wollnashörner, die besonders gut für kalte Bedingungen gewappnet sind. Auf der Erde wird es allmählich kühler. - Quartär
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Eine Gruppe Menschen
Rund -2,5 Millionen Jahre bis heute
Das Quartär gehört ebenfalls zur Erdneuzeit, in der wir noch leben. In dieser Zeit entwickelte sich der Mensch auf der Erde. In das Pleistozän fällt auch "die" Eiszeit. Eigentlich gab es mehrere Eiszeiten, aber wer von "der" Eiszeitspricht, meint die im Pleistozän vor 2,5 Millionen Jahren. Damals bildeten sich die heutigen Gletscher. Auf das Pleistozän folgte unser derzeitiges, wärmeres Holozän, in dem an Kälte angepasste Tiere wie das Mammut ausstarben.
Basierend auf diesen Ergebnissen schlagen die chinesischen Paläontologen eine neue Theorie vor: Wegen der ohnehin sehr kalten Winter in der tibetischen Hochebene hat sich bei den dort lebenden Tieren bereits vor der Eiszeit das lange Fell und die enorme Körpermasse durchgesetzt. So ausgestattet waren sie besser als andere Tiere auf die Eiszeit vorbereitet, konnten deswegen überleben und sich sogar im Lebensraum der Mammute , in der eurasischen Steppe ausbreiten.
Diese Theorie passt auch zu weiteren Nashorn-Funden im asiatischen Raum. Denn Coelodonta thibetana weißt nur die grundlegenden Eigenschaften der Wollnashorn-Familie auf, während die drei weiteren Arten nicht nur jünger datiert werden, sondern auch ein deutlich differenzierter aufgebautes Skelett haben.
"Wo die innerartliche Variabilität aufhört und ab wann man eine neue Art entdeckt hat, ist schwierig zu definieren", sagt Dieter Uhl vom Senckenberg-Forschungsinstitut. Der Paläontologe hält die Einschätzung der Forscher aus China für "absolut glaubwürdig". In diesem Fall lägen von den bekannten Arten genügend Fossilien zum Vergleich vor. "Außerdem spricht die zeitliche Datierung für eine neue Art", sagt Uhl. Fest steht: Noch nie zuvor hatten Forscher derart alte und so weit südwestlich liegende Fossilien von Wollnashörnern gefunden.
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Eine Karte zeigt die Ausbreitung der Wollnashörner sowie die Fundorte der Fossilien der einzelnen Arten.
Paläontologen beschäftigen sich mit den fossilen Überresten, um besser zu verstehen, wie Arten untereinander verwandt sind und wie sie sich parallel zu den Veränderungen der Erde entwickelt haben. Gerade die frühere hohe Diversität der Nashörner hilft den Wissenschaftlern in diesem Fall, Prozesse wie Evolution und Adaption genauer zu erforschen.
"Die verschiedenen Fossile der Nashörner sind wie einzelne Puzzleteile", sagt der Paläontologe Xiaoming Wang, der an der Studie mitgearbeitet hat. "So entsteht ein detailliertes Bild, wann eine bestimmte Art in welcher Region entstanden ist und sich von dort aus ausgebreitet hat." In diesem Fall wisse man nun, dass die Wollnashörner ihren Ursprung in Tibet haben und sich von dort aus während der Eiszeit ausgebreitet haben.
"Diese Ergebnisse passen auch gut zu unseren Untersuchungen zur Klima- und Umweltgeschichte des Tibet-Plateaus und speziell des Zanda-Bassins", sagt Uhl. Diese Region liegt auf einer Höhe von etwa 6.000 Metern, sodass es dort schon trocken und kühl war, während die tiefer liegenden Ebenen noch Treibhausklima hatten. "Man kann das Plateau als eine Keimzelle für kälteangepasste Fauna und Flora sehen."
Die Paläontologen-Gruppe um Xiaoming Wang und Tao Deng wird bald wieder zur Fundstelle des neuen Wollnashorns zurückkehren, um im Zanda-Bassin nach weiteren Fossilen zu suchen. In den entlegenen, schwer zugänglichen Gebirgsregionen hoffen die Forscher auf weitere Jahrmillionen alte Relikte: "Tibet ist eine der letzten Regionen, in denen noch neue Fossilen entdeckt werden können", sagt Wang.
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