Vor einigen Jahren reiste ich in die Provinz Liaoning in China, um die berühmten Fossilien federbedeckter Dinosaurier zu untersuchen. Nach stundenlangem Messen von Knochen und Fotografieren von Federn im Museum sehnte ich mich nach einer Pause.
Meine chinesischen Kollegen tuschelten kurz auf Mandarin und winkten mich mit: „Wir zeigen Ihnen etwas Geheimnisvolles – und es ist kein Dinosaurier.“
Wir verließen das Museum, fuhren durch die belebten Gassen von Beipiao, gesäumt von Fahrrädern und Nudelständen, und bogen in einen kleinen Hof ein. In einer dunklen Wohnung umrundeten wir Kisten und Korbkörbe.
Ein Kollege verschwand in einem Nebenraum und kehrte mit zwei passenden Felsplatten zurück. Darauf prangte ein brauner Fleck, etwa apfelgroß.
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Eine überraschende Entdeckung
Bei genauerem Hinsehen erkannte ich: Es waren Haare mit einer Wirbelsäule dazwischen. Vor mir lag ein fossiles Säugetier – ein entfernter Verwandter von uns, der vor über 125 Millionen Jahren im Mesozoikum neben gefiederten Dinosauriern lebte. (Das Mesozoikum umfasste die Trias-, Jura- und Kreidezeit von vor 252 bis 66 Millionen Jahren.)
Dieses Fossil ist noch nicht wissenschaftlich beschrieben und staubt in jener Beipiaoer Wohnung vor sich hin. Es könnte eine neue Art sein; in den letzten 25 Jahren wurden in chinesischen Jura- und Kreidegesteinen über zwei Dutzend neue Säugetierarten entdeckt.
Wie die gefiederten Dinosaurier wurden sie von Vulkanasche und Schlamm konserviert – Grund für ihre Fülle und exzellente Erhaltung. Sie helfen Paläontologen, die Entstehung unserer Tiergruppe zu entschlüsseln.
Wie die Evolution den Säugetier-Bauplan schuf
Säugetiere sind unter modernen Tieren einzigartig: Haare, große Gehirne, feiner Geruch und Gehörsinn sowie differenzierte Zähne (Schneidezähne, Eckzähne, Prämolaren, Molaren) kennzeichnen uns vom Hamster bis zum Menschen.
Wir stillen unsere Jungen mit Milch, sind warmblütig, wachsen rasch, laufen mit Gliedmaßen unter dem Körper, kauen effizient und hören hochfrequente Töne über drei Mittelohrknochen und eine gewundene Cochlea.
Diese Merkmale entstanden schrittweise über Millionen Jahre, beginnend vor rund 325 Millionen Jahren, als Synapsiden sich von Reptilien trennten. Synapsiden beherrschten das Perm (299–252 Mio. Jahre), als Pangäa die Landmassen vereinte.
Während Räuber wie Gorgonopsier dominierten, wurden Cynodonten kleiner, überlebten das Perm-Aussterben (bis 95 % aller Arten) und wurden direkte Säugetier-Vorfahren.
Neue Fossilien und Analysen zeigen, wie Trias-Synapsiden zu Säugetieren wurden. Zunächst reptilienartig: Eine 2018 von Eva Hoffman (American Museum of Natural History) beschriebene Kayentatherium-Mutter mit Dutzenden Nachkommen hatte große Gelege und kleine Gehirne.
Später wuchsen sie schneller, entwickelten Neokortex, umorganisierten Kiefermuskeln für stärkere Bisse.
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Studien von Dr. Bhart-Anjan Bhullar (Yale) und Dr. Stephan Lautenschlager (Birmingham) nutzten Animationen: Verkleinerung machte den Dentale zum Haupt-Kieferknochen, befreite andere zu Mittelohrknochen – Geburtsstunde echter Säugetiere.
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Vielfalt und Erfolg mesozoischer Säugetiere
Nach dem Trias-Aussterben blühten Säugetiere in Jura und Kreide auf. Früher als Mausähnliche abgetan, zeigen chinesische Fossilien Vielfalt: Keines größer als Dachs, doch Meister des Überlebens.
Baumkletterer (Agilodocodon), Maulwurf-ähnliche (Docofossor), Schwimmer (Castorocauda), Gleiter (Volaticotherium, Vilevolodon) – alle in den letzten 15 Jahren entdeckt.
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Repenomamus verschlang Baby-Dinos. Viele spezialisierten auf Insekten/Pflanzen; blühende Pflanzen förderten Insekten, Säugetiere entwickelten tribosphenische Molaren.
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Dieser Zahn prägt Beuteltiere und Plazentatiere (unsere Linie); Monotreme ergänzen. Mesozoisch diversifizierten sich viele Linien, Multituberkulate dominierten.
Litovoi (von Mátyás Vremir, 2018) passte Geruch an Insel-Leben an.
Das Ende der Kreidezeit
Vor 66 Mio. Jahren huschten Säugetiere durchs Unterholz – Multituberkulate und Beuteltiere dominierten, primitive Plazentatiere rar. Dann: 10-km-Asteroid, Milliarden Atombomben, Tsunamis, Winter, Erwärmung. Non-Avian-Dinos ausgestorben.
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Viele Säugetiere starben; Arbeiten von Dr. William Clemens (UC) und Dr. Gregory Wilson (UW) zeigen: Kleine Allesfresser überlebten, darunter Plazentatiere.
Das paläogene Boomen
Kaum 100.000 Jahre später boomten Plazentatiere in der Paläogen-Ära. In New Mexicos San Juan Basin sammelte ich mit Dr. Thomas Williamson (New Mexico Museum) und Sarah Shelley (Carnegie Museum) Fossilien wie Chriacus, Periptychus.
Archaisch, kleinere Gehirne (Scans von Dr. Ornella Bertrand, Edinburgh), doch Pioniere: Sie diversifizierten, begründeten über 6.000 Arten – Vorfahren von Pferden, Primaten, uns.
- Dieser Artikel erschien zuerst in Ausgabe 349 von BBC Science Focus