Hai: Ich bin seit Millionen von Jahren seitwärts im Meer gelaufen

Dank Spielbergs berühmtem Werk „Der weiße Hai“ denken wir bei Haien oft an eine bewegliche und kraftvolle Figur, die unter Wasser hin und her pendelt und ein furchterregendes, blutiges Maul hat. Tatsächlich handelt es sich hier jedoch um ein gewisses Stereotyp, da die meisten Haiarten relativ sanft sind und Menschen nicht verletzen. Sie sollten wissen, dass es weltweit über 530 Haiarten gibt und nur bei einem Dutzend davon Menschen verletzt wurden. Der Walhai, der größte lebende Fisch, kann eine Länge von über 10 Metern erreichen. Obwohl er groß ist, filtert er Nahrung wie Algen, Krill und kleine Fische, was sich völlig von dem wilden und majestätischen Bild unterscheidet, das wir von Haien haben. Doch wie das Sprichwort sagt: „Gute Nachrichten verbreiten sich nicht weit, schlechte Nachrichten hingegen tausend Meilen weit.“ Da diese wenigen furchterregenden Haie, allen voran der Weiße Hai, bei uns einen allzu schockierenden Eindruck des Grauens hinterlassen haben, ignorieren wir oft das sanfte Bild der meisten anderen Haie.

Weißer Hai.

Bild mit freundlicher Genehmigung des britischen Fotografen Euan Rannachan

Der berühmte Schriftsteller Hemingway beschrieb in seinem Roman „Der alte Mann und das Meer“ einmal die Brutalität der Haie: „Das sind Haie mit dicken, spitzen, blauen Köpfen, riesigen Augen und schnappenden, alles verschlingenden, aggressiven Mäulern. Wenn sie hungrig sind, lassen sie nicht einmal die Ruder oder Steuerruder des Bootes los. Sie beißen Schildkröten die Füße und flossenartigen Gliedmaßen ab, während diese auf dem Wasser schlafen; wenn sie wirklich hungrig sind, greifen sie sogar Menschen im Wasser an, obwohl diese weder nach Fischblut noch nach Schleim riechen. Sie sind einfach bösartige Killer.“ Der riesige und wilde Megalodon aus dem Film „The Meg“, der in den letzten Jahren in die Kinos kam, hat unsere Schreckensvorstellungen von Haien auf eine neue Ebene gehoben. Solch ein prähistorischer Riesenhai, von dem man dachte, er sei seit langem verschwunden, erschien plötzlich wie ein Albtraum vor der Welt und begann, Menschen zu töten. Man kann sich die Auswirkungen vorstellen, die dies mit sich brachte. Allerdings ist der Riesenhai in „The Meg“ nicht völlig fiktiv. Solche Haie gab es tatsächlich schon in prähistorischen Zeiten, und einer ihrer Zähne war 15–16 cm groß.

Filmplakat von The Meg

Gai Zhikun, ein Forscher am Institut für Wirbeltierpaläontologie und Paläoanthropologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, zeigt ein Megalodon-Zahnfossil (Foto bereitgestellt von Gai Zhikun)

Wenn wir von Haien sprechen, meinen wir im weitesten Sinne die meisten Mitglieder der Klasse Chondrichthyes, im engeren Sinne jedoch nur die neuen Haie in der Unterklasse Elasmobranchier der Knorpelfische. Die Klasse der Knorpelfische, zu der die Haie gehören, hat eine sehr lange Evolutionsgeschichte. Sie entwickelten sich vor mehr als 400 Millionen Jahren aus urzeitlichen Placodermen und trennten sich vor mehr als 400 Millionen Jahren von unseren Vorfahren. Die frühesten Knorpelfische – Fanjingshan-Fische und Diplodochroditida der Klasse Acanthopterygii – tauchten im frühen Silur vor mehr als 400 Millionen Jahren auf. Erst im Devon tauchten die Schlitzmaulhaie mit einer fortgeschritteneren ökologischen Nische auf. Allerdings waren die Knorpelfische dieser Zeit nicht besonders groß und lebten grundsätzlich im Schatten der Seeskorpione oder Terrorfische, was sich in der Größe, Verbreitung und Anzahl ihrer Fossilien widerspiegelt.

Einer der frühesten Knorpelfische – der neu geformte Fanjingshan-Fisch.

Bild von Plamen et al, 2022

Karte der ökologischen Wiederherstellung der Silur-Devon-Periode. Die blauen Fische in der Mitte der Wasseroberfläche sind frühe Knorpelfische – Stichlinge.

Bildnachweis: M.Hattri

Dann, vor 290 Millionen Jahren, erschien eine Gruppe wilder „Seeungeheuer“ auf der Erde und schwamm in den Ozeanen rund um die Welt. Die repräsentativsten unter ihnen waren der Lobulatzahnhai und der Spiralzahnhai, die zu den gleichen Knorpelfischen gehören wie die modernen Haie. Erst in der Zeit von der Trias bis zum Jura kam es zu der Art, die wir heute als Haie im engeren Sinne bezeichnen – die echten Carcharhiniformes in der Unterklasse der Knorpelfische.

Der Vorläufer der echten Haie, der Hybodon, blühte in den Ozeanen der Trias. Sie sind weit verbreitet. Außer in den Salzwassermeeren haben sie ihre Fußabdrücke sogar in Süßwasserseen im Landesinneren hinterlassen, um dort kleinere Tiere zu jagen.

In der Kreidezeit konnten wir bereits Tigerhaie, Wobbegongs, Mönchhaie, Katzenhaie und andere echte Haie beobachten, die auch heute noch in unseren Ozeanen vorkommen. Zu dieser Zeit gab es unter den Haien zwei herausragende Vertreter, nämlich den kreidezeitlichen Spitznasenhai und den Hornhai. Ersterer ähnelt möglicherweise unserem heutigen Weißen Hai und Letzterer ähnelt dem heutigen Tigerhai. In vielen verstreuten Tierknochenfossilien in den Kreideschichten können wir eingebettete Zahnfossilien von Hornhaien sehen.

Zwei hungrige Hornhaie greifen einen toten Hadrosaurier an.

Bildquelle: Wikipedia

Im Känozoikum entstand der Megalodon, der aus den uns bekannten Filmen bekannt ist, und wurde zum unangefochtenen Herrscher des Tertiärozeans. Dieser prähistorische Riesenhai mit einer durchschnittlichen Länge von 14 Metern (aufgehängt bis zu 4–5 Stockwerke hoch!) und einer geschätzten maximalen Beißkraft von 20 Tonnen könnte eines der Lebewesen mit der stärksten Beißkraft sein, das in der Erdgeschichte entdeckt wurde. Davor scheinen Wale, Riesenkalmare und andere Meerestiere, die ohnehin schon schwer genug sind, schutzlos ausgeliefert. Dieser Hai wird seit fast 400 Jahren erforscht und einige neue Technologien und Methoden, die in den letzten Jahren von Paläontologen eingesetzt wurden, haben die Dominanz des Megalodons weiter bestätigt. In einem Leitartikel mit dem Titel „Cenozoic megatooth sharks occupied extremely high trophic positions“, der dieses Jahr in Science Advances erschien, verwendete der Paläontologe Kast die Stabilisotopenmethode und die Entsprechung zwischen dem Stickstoff-15-Isotopengehalt im Zahnschmelz und Dentin moderner Meerestiere und ihrer Position in der Nahrungskette (das heißt, je höher der Stickstoff-15-Anteil in den Zähnen, desto mehr Nährstoffe hat der Organismus aufgenommen und desto höher ist sein Rang in der Nahrungskette). Er stellte fest, dass der Stickstoff-15-Anteil im Zahnschmelz des Megalodons viel höher war als bei heutigen Weißen Haien, Eisbären und Killerwalen. Dies deutet darauf hin, dass der Nährstoffgehalt des Megalodons sehr hoch war und er zu dieser Zeit tatsächlich an der Spitze der gesamten Nahrungskette stand.

Tabelle zur Beziehung zwischen der Größe und dem Aufprallniveau von Megalodon und den Stickstoffisotopen seines Zahnschmelzes

(Bild von Emma et al. 2022)

In einem anderen Journal, das dieses Jahr in Science Advances veröffentlicht wurde, kombinierte der Paläontologe Jack Cooper die dreidimensionalen Daten der Wirbelsäule und der Zähne des ohrenförmigen Megalodons mit der weichen Schädelrekonstruktion des lebenden Weißen Hais, um ein vollständiges Megalodon-Modell zu berechnen. Berechnungen zeigen, dass der Megalodon über 15 Meter lang war und bis zu 6.156 Kilogramm wog. Es schwamm schneller und war in der Lage, den Ozean zu durchqueren und aktiv große Beutetiere zu jagen.

Jack Cooper rekonstruierte ein 3D-Modell des Megalodon mithilfe von Megalodon-Zähnen und dem Schädel eines lebenden Weißen Hais.

(Bild von Jack Cooper et al. 2022)

Ein schematisches Diagramm, das den Größenvergleich aller Haie seit dem Mesozoikum zeigt, wobei die grauen Haie die lebenden Gruppen darstellen (Bildquelle: Kenshu Shimada, DePaul University)

Das Schicksal der Knorpelfische war jedoch sehr bedauerlich. Sie mussten ganze 400 Millionen Jahre durchhalten, bevor der Megalodon den Thron des Ozeans übernahm. Doch dieser Wohlstand währte nicht lange. Megalodon lebte 20 Millionen Jahre auf der Erde, starb jedoch im Pleistozän vor 2 Millionen Jahren plötzlich aus, was wahrscheinlich eng mit der plötzlichen Abkühlung des Klimas zusammenhing. Obwohl dies für den Hai ein Unglück ist, ist es für uns Menschen in gewissem Maße auch ein Glück. Stellen Sie sich vor, es gäbe solche Monster im Meer, dann könnte die grausame Handlung aus dem Film „The Meg“ tatsächlich Wirklichkeit werden.

Quellen:

[1]Andreev, PS, Sansom, IJ, Li, Q. et al. Stacheliger Knorpelfisch aus dem unteren Silur in Südchina. Nature609, 969–974 (2022).

[2]Nicholas D. Pyenson,Paul L. Koch, Oh, der Hai hat solche Zähne: Spielten Großzahnhaie in prähistorischen Nahrungsnetzen eine größere Rolle?, Science Advances, 8, 25, (2022).

[3]Cooper JA, Hutchinson JR, Bernvi DC, Cliff G, Wilson RP, Dicken ML, Menzel J, Wroe S, Pirlo J, Pimiento C. Der ausgestorbene Hai Otodus megalodon war ein transozeanischer Superprädator: Schlussfolgerungen aus 3D-Modellierung. Wissenschaftlicher Berater 2022

[4]Kenshu Shimada, Martin A. Becker & Michael L. Griffiths (2021) Körper-, Kiefer- und Gebisslängen von makrophagen Lamniformes-Haien und die Entwicklung der Körpergröße bei Lamniformes unter besonderer Berücksichtigung des „außergewöhnlichen“ Gigantismus des Großzahnhais Otodus megalodon, Historical Biology,