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Elefantenauge

Wie aus Mäusen Riesen wurde

In den ersten 140 Millionen Jahren ihrer Existenz waren die Säugetiere kleine, unscheinbare Tiere. Nach dem Aussterben der Dinosaurier startete jedoch eine explosive Entwicklung: Die größten Säuger vertausendfachten ihre Körpermasse innerhalb weniger Millionen Jahre.

Evolution 25.11.2010

Die Studie

"The Evolution of Maximum Body Size of Terrestrial Mammals" ist im Fachblatt "Science" erschienen (Bd. 330, S. 1226; doi: 10.1126/science.1194830).

Würde Indricotherium noch heute leben, nähme sich ein daneben stehender Elefant nachgerade zierlich aus. Mindestens acht Meter lang war das größte Landsäugetier der Naturgeschichte, seine Schultern ragten bis zu 5,5 Meter in die Höhe. Wie die Evolution der Säugetiere zu solchen Gigantismen geführt hat, hat nun ein internationales Forscherteam nachgezeichnet.

Den Startschuss zu dieser Entwicklung gab ein Massensterben am Ende der Kreidezeit - jenes, das die Regentschaft der Dinosaurier beendete. Bis zu diesem Datum hatten die Säuger eher ein unscheinbares Leben geführt. 140 Millionen Jahre lang hatten die meisten die Größenordnung heutiger Spitzmäuse und Ratten, drei Gramm wogen die leichtesten unter ihnen, zehn bis 15 Kilogramm die allerschwersten.

Doch nachdem die Dinosaurier durch einen Kometeneinschlag unweit der mexikanischen Küste (so zumindest die gängigste Theorie) hinweggefegt wurden, setzte eine rasante Wachstumsphase ein. Wie ein Team um Felisa Smith von der University of New Mexiko im Fachblatt "Science" berichtet, vertausendfachte sich die Masse der größten Säuger im Lauf der folgenden 25 Millionen Jahre. Indricotherium wog bis zu 20 Tonnen - das ist das Vier- bis Achtfache eines ausgewachsenen Elefantenbullen.

Vakuum in der Herbivoren-Nische

Schematischer Größenvergleich

IMPPS

Riesensäuger im Vergleich mit dem Menschen: Indricotherium, Deinotherium und ein Afrikanischer Elefant.

Wie Smith und ihre Kollegen in ihrer Studie schreiben, beschränkte sich der Trend zu großen, massiven Körpern nicht auf einige wenige Vertreter der Säugetiere, sondern ging quer durch alle Gruppen. Er ereignete sich auch unabhängig von geografischen oder ökologischen Faktoren: Die Säuger wuchsen und wuchsen, bis sie vor rund 40 Millionen Jahren ihr Maximum erreicht hatten. Mit Indricotherium war der Plafond erreicht.

Die Ursache für diesen evolutionären Schub liegt im Wegfall ökologischer Nischen, die vor dem "Big Impact" am Ende der Kreidezeit von den Riesenechsen gebildet wurden. "Plötzlich gab es niemanden, der all die vorhandene Vegetation gefressen hätte", sagt Jessica Theodor, eine Co-Autorin der Studie. "Diese freigewordene Nahrungsquelle nutzten die Säugetiere. Für Pflanzenfresser ist es einfach ökonomischer, groß zu sein."

Im Kielwasser der Herbivoren zogen in der Folge die Fleischfresser nach. Auch sie legten gehörig an Körperumfang zu: Andrewsarchus etwa, ein wolfsartiges Raubtier, soll fünf Meter lang und bis zu zwei Meter hoch gewesen sein. Eine Tonne Lebendgewicht machte ihn zum ultimativen Prädator der Säugetiergeschichte.

"Es ging sehr schnell"

Dass sich diese dramatische Entwicklung innerhalb von 25 Millionen Jahren vollzogen hat, wertet Theodor als naturhistorisches Unikum. "Erdgeschichtlich betrachtet sind 25 Millionen Jahre eine ziemlich kurze Zeitspanne. Die Evolution verlief sehr schnell."

Smith und ihr Team versuchten aus den gesammelten paläontologischen Daten auch die Ursachen für den relativ abrupten Wachstumsstopp vor 40 Millionen Jahren abzulesen. Ein relativ trivialer Grund dürfte der verfügbare Raum in den jeweiligen Ökosystemen gewesen sein. Ein weiterer war wohl die relativ hohe Umgebungstemperatur. Riesenformen entstehen vor allem in kalten Klimaten, da die Wärmespeicherung bei großen Körpern (mit ihrer relativ kleinen Oberfläche) effizienter abläuft.

Dieser Hinweis ist, wie auch die grundsätzliche Größenzunahme der Säuger, nichts wirklich Neues. Doch bislang wurde noch keine systematische Untersuchung des Offensichtlichen vorgelegt. "Noch hat keiner bewiesen, dass diese Wachstumsmuster in allen Säugetiergruppen da sind", sagt Jessica Theodor. "Die Leute haben darüber geredet - aber die notwendige Mathematik hat niemand betrieben."

Robert Czepel, science.ORF.at

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