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Potsdam löst Rätsel um ausgestorbenes Tier

Evolutionsbiologie Potsdam löst Rätsel um ausgestorbenes Tier

Für Charles Darwin waren die Überreste jenes Tieres, das er in Padagonien ausgegraben hatte, ein Rätsel. Welcher Gattung gehörte dieses offenbar ausgestorbene Wesen an? Trotz zahlreicher Funde und vieler Fortschritte konnte erst unserer Tage die Verwandtschaft von Macrauchenia patagonica aufgeklärt werden – und zwar in Potsdam.

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Macrauchenia patagonica in einer grafischen Darstellung.

Quelle: ILLUSTRATION: Jorge Blanco

Potsdam. Der Schiffsreisende Charles Darwin grübelte 1834 über Knochen, die er selbst in Patagonien ausgegraben hatte. Seine jüngste südamerikanische Entdeckung war das merkwürdigste Tier, das ihm je unter die Augen gekommen war. Der große Naturforscher und Vater der modernen Evolutionsbiologie wusste einfach nicht, wie er das offenbar schon ausgestorbene Wesen einordnen sollte. Auch sein Freund Richard Owen, der Superintendent des Britischen Museums, konnte mit dem Fund nichts anfangen. Kein Wunder: Fast ein bisschen dinohaft wirken Schädel und Halsknochen dieser Tiere.

Heute, nach zahlreichen weiteren Funden, wissen wir, dass Macrauchenia patagonica, das „Langhalsige Lama“, eine Schulterhöhe von 1,8 Metern hatte, vermutlich aussah wie eine Mischung aus Pferd und Lama und eine rüsselartige Schnauze, vielleicht sogar einen langen Rüssel besaß. Auf Letzteres lassen die im Schädel oberhalb liegenden Nasenlöcher schließen. Grafiken, die versuchen das Tier darzustellen, erinnern wegen dieser Merkmale eher an ein Fantasiewesen als an ein Tier mit noch heute lebenden Verwandten. Und doch waren diese ungewöhnlichen Säugetiere bis vor etwa 10 000 Jahren in Südamerika weit verbreitet. Aber eines blieb eben bis 2015 so unklar wie zu Darwins Zeiten: Wer waren die nächsten Verwandten dieser Tiere? Es bedurfte der geballten Kraft moderner Evolutionsbiologen, um den Stammbaum der Macrauchenia aufzuklären. An vorderster Front des Teams dabei: Michael Hofreiter, Evolutionsbiologe an der Universität Potsdam.

Hofreiter und sein Kollege Ross MacPhee vom American Museum of Natural History haben in einer Fleißarbeit anhand von Knochenstücken der ausgestorbenen Spezies fast die ganze mitochondriale DNA des Tieres rekonstruiert. Die Mitochondrien sind die Kraftwerke einer Zelle. Sie haben ihr eigenes Erbgut, werden aber nur über Eizellen und damit die mütterliche Linie weitergegeben. Die Biologen extrahierten DNA aus sechs Macrauchenia-Fossilien und 11 Überresten der ebenfalls ausgestorbenen nilpferd-artigen Toxodons. Nicht weniger als 70 Millionen Bausteine lagen den Forschern am Ende vor, aus denen sie durch Vergleiche mit lebenden Tieren die rund 20 000 richtigen Bausteine herausfinden und diese auch noch in die richtige Reihenfolge bringen mussten. „Es ist, als ob Sie 100 Puzzlespiele vermischt haben und es für das eigentlich gesuchte Puzzle auch nur eine ähnliche und nicht die genaue Abbildung gibt“, erklärt Hofreiter. Die Gruppe war hauptsächlich mit Rechenarbeit am Computer beschäftigt. Das Ergebnis der bioinformatischen Fleißarbeit: „Die Linie, die zu Macrauchenia führte, trennte sich bereits vor etwa 66 Millionen Jahren, also kurz vor dem Aussterben der Dinosaurier, von der Linie der Unpaarhufer“, so Michael Hofreiter.

Das bedeutet: Die Macrauchenia patagonica haben keinen nahen lebenden Verwandten und standen ziemlich einzigartig in Südamerika da. Das machte die Analyse und Rekonstruktion ihrer DNA auch so schwierig. Und deshalb gelang es den Naturforschern auch seit Darwin nicht, die Verwandtschaftsbeziehungen der Macrauchenia patagonica aufzuklären. Am nächsten sind sie noch mit den Unpaarhufern verwandt. Dazu gehören alle Tiere, die keine Klauenhufe wie die Rinder oder die Schafe haben. Unpaarhufer sind zum Beispiel die einhufigen Pferde, sowie die mehrklauigen Nashörner und Tapire. Mit diesen ist Darwins merkwürdiges Tier noch am nächsten verwandt, also mit Arten, deren Linien sich schon vor sehr langer Zeit getrennt haben.

Die Lamas, mit denen die Macrauchenia patagonica den Lebensraum teilten, kommen in der Liste der nächsten Verwandten überhaupt nicht vor. Insofern ist auch der deutsche Name „Langhalsiges Lama“ falsch. Wie weit die Tiere sich von jeder bekannten Art entfernt haben, fasst Hofreiter wie folgt zusammen: „Es ist ungefähr so, als ob man als unsere nächsten Verwandte die Lemuren ausmachen würde.“ Auch diese Säugetiere gab es schon vor 54 Millionen Jahren.

Forscher schätzten schon lange ein, dass Macrauchenia patagonica etwa 400 bis 500 Kilogramm gewogen haben musste, in offenen Landschaften lebte und sich von Gras und Blättern ernährte. Doch die bunte Mischung aus ungewöhnlichen körperlichen Merkmalen und ein Mangel an DNA-Proben machte es beinahe unmöglich, zu bestimmen, ob das Tier tatsächlich mit dem Lama verwandt war. Warum die so lange erfolgreichen Tiere dann plötzlich ausstarben, ist allerdings selbst für den findigen Hofreiter immer noch eine offene Frage. Mögliche Ursachen seien „die Menschen, der Klimawandel oder eine Kombination aus beidem“. Hofreiter selbst ist davon überzeugt, dass ein früherer Klimawandel der Population zwar mächtig zugesetzt haben könnte, dass aber auch im Falle der Macrauchenia patagonica der Mensch seine Hand im Spiel gehabt haben musste.

Von Rüdiger Braun

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