Wie sind die Säugetiere entstanden? Vor 125 Millionen Jahren waren diese in China lebenden Tiere der Schlüssel

Von Walen, die wie Fische im Meer leben, über Fledermäuse, die wie Vögel am Himmel fliegen, bis hin zu Nacktmullen, die wie Ameisen unter der Erde leben und deren Mittelpunkt eine Königin ist, und zu Menschen, die ihr Augenmerk auf Lebensräume jenseits der Erde richten.

Als Säugetiere werden diese Tiere bezeichnet, die sich in Aussehen, Körperform und Lebensgewohnheiten stark unterscheiden. Die genetische Kluft zwischen Menschen und Walen, Fledermäusen und Nacktmullen ist viel kleiner als wir dachten, weil alle Säugetiere verwandt sind.

Bild: Blauwal

Säugetiere sind heute auf der ganzen Welt verbreitet und beherrschen die Erde uneingeschränkt. Doch wie die „Herrscher“ jeder Epoche wurden auch die heutigen Errungenschaften der Säugetiere nicht über Nacht erreicht.

Wie also erlangten die Säugetiere nach und nach die „Herrschaft“ über die Erde?

Abbildung: Morganu

Die Trennung von Pangaea

Die ältesten bekannten Fossilien, bei denen es sich um Säugetiere handeln könnte, sind Morganucodon , das sehr klein war – etwas kleiner als eine Spitzmaus – und vor etwa 210 Millionen Jahren oder mehr lebte.

Morganucodon wird als Morganucodont klassifiziert und war nur eine von mehreren verschiedenen Säugetierlinien, die damals entstanden waren. Alle heutigen Säugetiere, einschließlich des Menschen, sind Nachkommen einer der überlebenden Linien.

In den späten 1960er Jahren tauchten Beweise dafür auf, dass die Landmasse der Erde einst ein riesiger Kontinent namens Pangaea war.

Pangaea, Quelle: Fama Clamosa

Vor etwa 225 Millionen Jahren begann Pangaea in einen nördlichen Kontinent namens Laurasia und einen südlichen Kontinent namens Gondwana zu zerfallen.

Obwohl sich die Vorfahren der Säugetiere wie andere Tiere voneinander trennten und unabhängig voneinander entwickelten, glauben viele Forscher, dass es die frühen Säugetiere des nördlichen Laurasia waren, die überlebten.

In den folgenden Tagen wanderten diese Überlebenden zeitweise entlang der Landbrücken zwischen den Kontinenten Richtung Süden, bis sie sich im heutigen Australien und der Antarktis verteilten.

Doch bevor die Vorfahren der Säugetiere ihre Reise antraten, hatten sie an Land einen gewaltigen Konkurrenten: die Dinosaurier.

In der Ära des Morganucodon und über 100 Millionen Jahre danach waren die Dinosaurier an Land absolut im Vorteil, und unter der Unterdrückung der Dinosaurier ging es den Säugetieren nicht gut.

Darüber hinaus waren die Ozeane damals auch voller Gefahren: Riesige Haie und Meeresreptilien schwammen herum, und Säugetiere, die sich an Land entwickelt hatten, hatten keine Chance, ins Meer zu gelangen.

Daher übertraf die Größe der Säugetiere zu dieser Zeit im Grunde nicht die der Katzen und die meisten von ihnen waren hauptsächlich Pflanzenfresser.

Doch wie wir alle wissen, traf vor etwa 65 Millionen Jahren ein Asteroid die Erde und beendete damit das Zeitalter der Dinosaurier. Der Klimawandel erleichterte kleineren Tieren das Überleben.

Es besteht kein Zweifel daran, dass die Säugetiere von den durch den Asteroiden hervorgerufenen Veränderungen profitierten. Doch anders als viele vielleicht denken, entstanden die Säugetiere nicht erst 65 Millionen Jahre später.

Tatsächlich hatten sich die heutigen vorteilhaften Eigenschaften der Säugetiere bereits vorher entwickelt, und mindestens 18 der heute 28 existierenden Säugetierordnungen existierten bereits vor dem Aussterben der Dinosaurier .

Man muss also sagen, dass der Asteroid lediglich dazu beigetragen hat, die Hindernisse für eine schnellere Übernahme der Erde durch Säugetiere aus dem Weg zu räumen, und nicht die Hauptursache dafür war.

Wenn wir die Entstehung der Säugetiere diskutieren möchten, können wir nur davon ausgehen, wann und wie die heute vorherrschenden Merkmale der Säugetiere auftraten.

Veränderungen im Körper und den Knochen eines thermostatischen Körpers!

In der Ära der Dinosaurier begannen die Tiere bereits, bei konstanten Temperaturen zu überleben. Die Körpertemperatur der Dinosaurier ähnelte wahrscheinlich der heutiger Vögel, und sie waren im Gegensatz zu anderen Reptilien nicht kaltblütig.

Eine konstante Körpertemperatur hat für Tiere einige Nachteile, beispielsweise benötigen sie mehr Nahrung, um ihre Körpertemperatur aufrechtzuerhalten. Für Landtiere sind die Vorteile jedoch offensichtlicher und ihr Überleben wird nicht durch die Umwelt eingeschränkt.

Die frühesten Vorfahren der Säugetiere, die sich an Land entwickelten, erbten offensichtlich diesen Vorteil, der der grundlegende Faktor für ihren späteren Aufstieg war. Man kann sogar sagen, dass bei konstanter Körpertemperatur das Überleben von Säugetieren an Land bereits gewährleistet ist .

Im Laufe der nächsten Äonen gerieten die Säugetiere unter den Druck der riesigen Reptilien und veränderten ihr Kopfskelett.

Schädel und Kiefer von Morganucodon, Quelle: Hemiach

Das wichtigste Merkmal von Morganucodon ist ein kleiner Kieferknochen, der die Morphologie moderner Säugetiere widerspiegelt und sie von Reptilien unterscheidet.

Der Kiefer von Reptilien besteht aus mehreren Knochen, während der Kiefer von Säugetieren miteinander verwachsen ist. Dadurch können andere Teile des Kieferknochens von Säugetieren nach hinten wandern und sich zu den kleinen Knochen des Mittelohrs entwickeln – den Gehörknöcheln, die Säugetieren ein besseres Gehör verleihen.

Gleichzeitig veränderten sich die Kiefer des Morganucodon auch im Bereich seiner Zähne, eine weitere wichtige Neuerung bei der Verbesserung der Säugetiere.

Die oberen und unteren Backenzähne des Morganucodon waren miteinander verbunden, was es ihm ermöglichte, Nahrung in Stücke zu schneiden und so mehr Kalorien und Nährstoffe aus der Nahrung freizusetzen, was Reptilien nicht konnten.

Ob es sich nun um Gehörknöchelchen oder Zähne handelt, die Entwicklung dieser Merkmale ist höchstwahrscheinlich darauf zurückzuführen, dass es für Säugetiere damals schwierig war, zu überleben. Der Grund für das bessere Gehör liegt wahrscheinlich darin, starken Reptilien aus dem Weg zu gehen, und die höhere Nahrungsverwertung kann darin liegen, dass ihnen nur sehr begrenzte Nahrung zur Verfügung steht.

Die wichtigste Funktion der Kieferknochenfusion und der Trennung der Gehörknöchelchen besteht jedoch nicht darin, Zähne und Gehör zu verbessern. Der Schlüssel liegt darin, dem Schädel von Säugetieren zu ermöglichen, sich zu den Seiten und nach hinten auszudehnen, damit Säugetiere ein größeres Gehirn entwickeln und uns intelligenter machen können .

Ausgezeichnete Mutter: Plazenta erscheint!

Im Vergleich zu anderen Tieren sind Säugetiere eindeutig die besten Mütter und alle weiblichen Säugetiere übernehmen große Verantwortung für ihren Nachwuchs.

Sie bringen ihre Jungen nicht zufällig zur Welt, sondern lassen sie lange im Mutterleib heranwachsen, damit die Jungen von Geburt an Krisen besser bewältigen können.

Auch nach der Geburt werden die Jungen nicht ignoriert, sondern lange gesäugt, bis sie stark genug sind.

Um den Fortbestand ihrer Gene zu sichern, haben Tiere zwei Möglichkeiten: Sie können sich entweder auf die Geburtenrate ihrer Nachkommen oder auf die Überlebensrate konzentrieren .

In den frühesten Abstammungslinien der Säugetiere mag es mehrere Optionen gegeben haben und es ist schwierig zu entscheiden, welche Option die bessere war. Heute gibt es jedoch nur noch eine Möglichkeit: zu versuchen, die Überlebensrate der Nachkommen sicherzustellen.

Um ihre Überlebenschancen zu wahren, haben Säugetiere dramatische Veränderungen vorgenommen, von denen viele darauf abzielen, ihre Jungen so lange wie möglich bei sich zu behalten.

Bild: Das Schnabeltier hat alte Milchdrüsen, aber keine Brustwarzen

Die erste Veränderung ist das Auftreten von Brustdrüsen . Wissenschaftler gehen davon aus, dass die Brustdrüsen aus den Schweißdrüsen an den Haarwurzeln entstehen. Sowohl Schweißdrüsen als auch Brustdrüsen produzieren Wasser, Salze und Proteine, die alle für das Überleben von Neugeborenen notwendig sind und leicht entwickelt und verwertet werden können.

Obwohl die Milchdrüsen dabei helfen können, den Nachwuchs gut aufzuziehen, ist die wichtigste Waffe der Säugetiere nicht die Milchdrüsen, sondern die Plazenta .

Abgesehen von Säugetieren kann kein Tier einen Embryo längere Zeit in seinem Körper behalten. Denn für die Mutter ist der Embryo ein Fremdkörper – schließlich stammt die Hälfte seiner Gene vom Vater und wird vom Immunsystem angegriffen.

Antikes Plazentafossil, Quelle: Franzen/Sencke

Die Plazenta kann den sich entwickelnden Fötus jedoch vom Immunsystem der Mutter isolieren, sodass er die Nährstoffe der Mutter besser nutzen kann.

Tatsächlich haben nicht alle Säugetiere eine Plazenta. Beuteltiere wie Kängurus haben keine Plazenta. Sie können den Fötus lediglich früher zur Welt bringen und ihn dann in den Beutel legen.

Dies stellt eine entscheidende Einschränkung dar, da Beuteltiere ihre Vorderbeine sehr früh entwickeln, um in ihre Beutel kriechen zu können.

Bildquelle: Zoo Frankfurt

Wir können uns vorstellen: Wenn alle Tiere zuerst gut entwickelte Vorderbeine entwickeln müssten, wie würden sie aussehen?

Die Antwort ist einfach: Sie hätten nie Flügel zum Fliegen, Flossen zum Schwimmen im Wasser und all die anderen flexiblen, spezialisierten Vorderbeine entwickelt.

Daher bedeutet die Entstehung der Plazenta, dass das Stillen in Zukunft in immer komplexeren Lebensräumen möglich sein wird.

Im Jahr 2002 wurde in Liaoning (China) das älteste Fossil eines Plazentatiers entdeckt und auf den Namen Archaeotherium getauft. Aus dem Namen lässt sich unschwer erkennen, dass es sich um ein Plazentatier handelt, genauer gesagt um den frühesten bekannten Vorfahren der Eutheria.

Abbildung: Archaeopteryx-Fossil

Die Fossilien von Archaeotherium können auf ein Alter von mindestens 125 Millionen Jahren zurückgeführt werden. Wenn intelligentere Gehirne schon vor 210 Millionen Jahren geschaffen wurden, könnte eine größere Vielfalt bereits vor 125 Millionen Jahren entstanden sein.

Wären die Dinosaurier nicht wirklich ausgestorben, hätten sie im Laufe der Zeit vielleicht durch „fortgeschrittenere“ Säugetiere ersetzt werden können.

Allerdings beschleunigte das Aussterben der Dinosaurier den Aufstieg der Säugetiere. In nur 270.000 Jahren nach dem Aussterben der Dinosaurier entwickelten sich die Säugetiere rasant und besiedelten weltweit völlig andere Lebensräume. Einige ihrer Arten wurden dabei immer größer.

Abbildung: Eosapiens sinensis

endlich

Ende des letzten Jahrhunderts entdeckten chinesische Paläoanthropologen in der Stadt Shanghuang im Kreis Liyang (heute eine kreisfreie Stadt) eine Reihe Fossilien urzeitlicher Säugetiere – darunter vier Arten höherer Primaten, von denen sie eine „Chinesischer Urzeitaffe“ nannten.

Der Name Dawn Ape stammt von Paläontologen und ist auf die Morgendämmerung der Menschenaffen zurückzuführen. Seine Fossilien lassen sich auf ein Alter von 45 Millionen Jahren zurückführen und sind damit älter als alle bekannten Affenfossilien.

Diese Affen mit flexiblen Gliedmaßen und entwickelten Gehirnen eröffneten ein neues Kapitel für die Zukunft der Säugetiere.

Der Kerninhalt dieses Artikels stammt hauptsächlich aus der Zeitschrift National Geographic: Der Aufstieg der Säugetiere. Rick Gore