"Ichthyostega": Erstes Landwirbeltier robbte sich ins Trockene
Wie war das vor 360 Millionen Jahren, als erste Tiere das Wasser verließen? Ein 3-D-Modell zeigt, wie das amphibische Wesen "Ichthyostega" etwas steif das Land eroberte.
© Julia Molnar
3-D-Rekonstruktion des Skeletts von "Ichthyostega"
Unter den wichtigsten Fossilien nehmen die Funde von Ichthyostega noch einmal eine Sonderrolle ein, gelten sie doch als Beispiele für den Übergang von den Wasser- zu den ersten Landlebewesen. Bisher nahmen Paläontologen vielfach an, dass sich diese amphibienartigen Wesen wohl wie heutige Salamander bewegten und auf vier stämmigen Beinen langsam marschierten.
Doch diese Vorstellung weisen nun Stephanie Pierce von der University of London und ihre Kollegen vehement zurück: Die 360 Millionen Jahre alten Ichthyostega waren laut ihren Erkenntnissen überhaupt nicht in der Lage zu laufen – sie hievten sich vielmehr wie Schlammspringer in den Mangrovensümpfen Südostasiens vorwärts.
Das zumindest legen die ersten 3-D-Computermodelle des Urzeittiers nahe, die die Paläontologen in einer Fleißarbeit entwickelt haben: Dutzende Exemplare von Ichthyostega mussten dazu im Computertomografen durchleuchtet und digital vom umgebenden Gestein getrennt werden. Anschließend fügten die Forscher die einzelnen Knochen der verschiedenen Tiere wie ein Puzzle zusammen, um damit die Beweglichkeit der einzelnen Gliedmaßen testen und mit der lebender Salamander, Krokodile, Schnabeltiere, Robben und Otter vergleichen zu können.
- Land vor unserer Zeit
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© NASA
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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© lama-photography/photocase.com
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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© Carl de Souza/AFP/Getty Images
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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© Fotoline/photocase.com
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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© Julie Naylor
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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© misterQM/photocase.com
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.
Im Gegensatz zu diesen besaß der frühe Landgänger offensichtlich noch sehr starre Hüft- und Schultergelenke, die ihm "normales" Gehen verwehrten. So konnten die Gliedmaßen nicht entlang der Längsachse rotieren, was für den Bewegungsablauf bei vier- und zweibeinigen Landbewohnern unabdingbar ist. Stattdessen gelang es Ichthyostega nur, seine Extremitäten stur nach oben und unten beziehungsweise vor- und zurückzubewegen, ohne dass eine vollständige Rotation möglich war.
Erschienen auf spektrum.de
Damit glichen die Bewegungen eher jenen von Schlammspringern: Diese semiaquatisch lebenden Fische besiedeln Mangroven in Südostasien und ziehen sich bei Ebbe nicht mit dem ablaufenden Wasser ins Meer zurück, sondern sind dann an Land unterwegs. Dabei nutzen sie ihre vorderen Flossen wie Krücken, mit denen sie den Körper emporstemmen und sich vorwärtsziehen. Ichthyostega bewegte also vor allem seine Vorderläufe synchron, während ihm seitenversetzte Schritte – wie sie heute lebende Wirbeltiere ausführen – unmöglich waren. Die Hinterbeine waren zudem unterentwickelt und reichten kaum zum Boden; zusammen mit dem Schwanz hatten sie also vor allem eine stützende Funktion.
Besonders überrascht schienen die Forscher von ihrer Rekonstruktion allerdings ohnehin nicht zu sein. "Da die ersten Tetrapoden überwiegend noch das Wasser als Lebensraum nutzten, lag diese Art der schlammspringerartigen Bewegung nahe. Sie half womöglich dabei, den Körper bei den ersten tastenden Landausflügen noch zu stabilisieren", sagt Pierce. Damit scheide allerdings Ichthyostega als Verursacher kürzlich entdeckter Fußspuren aus der Zeit des mittleren Devons aus, so die Forscher. Etwas anderes muss sie in den Boden gedrückt haben.
Es wäre ja auch schwer zu begreifen, wenn der erste Landbewohner bereits richtig hätte laufen können.
Der Vorteil besserer Beweglichkeit an Land führte erst nach dem ersten Landgang zu dem evolutionären Prozess, der in voll funktionalen Gliedmaßen endete.
Wer das Bild von Spektrum anklickt, sieht, dass die Forscher seinen Hintergliedmaßen(Beine) 5 "Zehen" zugeordnet haben, aber seinen Vordergliedmaßen(Hände) 6 "Finger". Das hätte man gern kommentiert...
... also robbend soll das Biest sich vorwärts geschleppt haben. Lassen wir uns also nicht täuschen; das Modell stammt von einer Spielwaren-Messe. Prototyp, an den Fingern abzuzählen! Peinlich nur, wenn die Kinder fragen, was das unbeholfene Monster mit seinen Baumarkt-Zähnen an Land denn fressen wollte. Der steife Rücken könnte natürlich der Grund gewesen sein, fortan auf dem Trockenen zu bleiben. Das Umkehren ist nicht ge-lungen. Lungen? Vom Schöpfer vorsorglich eingebaut. Eigene Voraussicht? Nein, dazu dürften die Augen nicht so tief liegen. Ernst? Nein,Ichthyostega.
... also robbend soll das Biest sich vorwärts geschleppt haben. Lassen wir uns also nicht täuschen; das Modell stammt von einer Spielwaren-Messe. Prototyp, an den Fingern abzuzählen! Peinlich nur, wenn die Kinder fragen, was das unbeholfene Monster mit seinen Baumarkt-Zähnen an Land denn fressen wollte. Der steife Rücken könnte natürlich der Grund gewesen sein, fortan auf dem Trockenen zu bleiben. Das Umkehren ist nicht ge-lungen. Lungen? Vom Schöpfer vorsorglich eingebaut. Eigene Voraussicht? Nein, dazu dürften die Augen nicht so tief liegen. Ernst? Nein,Ichthyostega.
... also robbend soll das Biest sich vorwärts geschleppt haben. Lassen wir uns also nicht täuschen; das Modell stammt von einer Spielwaren-Messe. Prototyp, an den Fingern abzuzählen! Peinlich nur, wenn die Kinder fragen, was das unbeholfene Monster mit seinen Baumarkt-Zähnen an Land denn fressen wollte. Der steife Rücken könnte natürlich der Grund gewesen sein, fortan auf dem Trockenen zu bleiben. Das Umkehren ist nicht ge-lungen. Lungen? Vom Schöpfer vorsorglich eingebaut. Eigene Voraussicht? Nein, dazu dürften die Augen nicht so tief liegen. Ernst? Nein,Ichthyostega.
Wer bezahlt so etwas eigentlich?
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