Die ersten Amphibien

Die Geschichte

Ein Wissenschaftler, der wusste, wo er graben musste

Im Jahr 2004 suchten der amerikanische Paläontologe Neil Shubin und seine Kollegen Ted Daeschler und Farish Jenkins etwas, das noch nie jemand gefunden hatte: ein Tier auf halbem Weg zwischen einem Fisch und einem Vierbeiner. Sie suchten nicht aufs Geratewohl. Sie wussten, dass es im Devon, vor etwa 375 Millionen Jahren, einen Übergang vom Wasser an Land gegeben hatte. Sie wussten auch, dass sie ein Gestein im richtigen Alter brauchten, entstanden in alten Flüssen und Sümpfen. Sie fanden es auf der Ellesmere-Insel in der kanadischen Arktis, wo es heute extrem kalt ist, damals aber das Klima warm war.

Nach Jahren von Expeditionen sah im Sommer 2004 einer der Forschenden eine flache Schnauze aus einem Felsen ragen. Es war das Fossil eines großen Fisches von bis zu etwa zweieinhalb Metern Länge. Sie tauften ihn Tiktaalik roseae. „Tiktaalik“ ist ein Wort aus der Sprache Inuktitut, die von den Inuit Kanadas gesprochen wird, und bedeutet „großer Süßwasserfisch“: Die Ältesten der örtlichen Gemeinschaft wurden bei der Wahl des Namens befragt. Die Entdeckung wurde 2006 in der Zeitschrift Nature bekannt gegeben.

Ein Fisch, der wie ein Krokodil aussieht

Tiktaalik hatte Fischmerkmale: Schuppen, Kiemen, Flossen mit Strahlen. Aber er hatte auch Merkmale eines Vierbeiners. Sein Kopf war flach, mit den Augen oben, wie bei einem Krokodil, und die Nasenlöcher öffneten sich auf der Schnauze; er hatte einen Hals, was Fische nicht haben: Er konnte den Kopf drehen, ohne den ganzen Körper zu bewegen. Er hatte kräftige Rippen, die den Körper stützten, und wahrscheinlich außer den Kiemen auch primitive Lungen.

Der wichtigste Teil waren die Vorderflossen. Innen hatten sie Knochen, die dem Oberarm, dem Unterarm und dem Handgelenk unserer Glieder entsprechen: ein oberer Knochen, zwei darunter und kleine Handwurzelknochen. Die Flossen konnten sich wie ein Ellbogen beugen und den Körper über den Boden schieben. Es waren noch keine Beine mit Zehen, aber sie konnten es dem Tier erlauben, sich im flachen Wasser abzustützen oder sich für einige Augenblicke im Schlamm außerhalb des Wassers zu schleppen. Die Forschenden haben Tiere dieser Art, auf halbem Weg, „Übergangsformen“ oder, mit einem etwas scherzhaften Namen, „Fischfüßler“ genannt.

Vom Wasser aufs Land, Schritt für Schritt

Tiktaalik ist nicht der direkte Vorfahre aller Vierbeiner, sondern eine Art, die dieser Gruppe nahesteht, und ein Beispiel dafür, wie es sein konnte. Andere Fossilien erzählen die folgenden Schritte. Acanthostega, in Grönland gefunden und seit den 1980er-Jahren von der britischen Paläontologin Jenny Clack gründlich erforscht, hatte schon echte Beine mit acht Zehen, lebte aber vor allem im Wasser und hatte auch Kiemen. Ichthyostega, ebenfalls aus Grönland, hatte kräftigere Beine und schleppte sich vielleicht an Land. Diese Tiere heißen frühe Tetrapoden, also „Vierfüßer“.

Eine neuere Entdeckung hat das Bild etwas verkompliziert. Im Jahr 2010 beschrieb eine Gruppe von Paläontologen, darunter einige Polen, in Polen Fußabdrücke von etwa 390 bis 395 Millionen Jahren: Sie wären älter als Tiktaalik. Wenn es wirklich Abdrücke von Tetrapoden sind, gab es die ersten Vierbeiner schon vor dem Fisch Tiktaalik, der dann ein überlebender „Cousin“ älterer Formen wäre. Die Forschenden streiten noch darüber.

Warum aus dem Wasser gehen?

Uns scheint das ein riesiger Schritt, aber vielleicht war es keiner. Die flachen Gewässer des Devons waren warm, sauerstoffarm und voller Räuber. Ein Fisch mit Lungen und kräftigen Flossen konnte an der Oberfläche Luft atmen und sich zwischen den Tümpeln bewegen. Mit der Zeit, nach und nach, fand, wer länger außerhalb des Wassers bleiben konnte, Nahrung ohne Konkurrenten: Insekten, Würmer und andere kleine Tiere, die zwischen den Pflanzen lebten. Es war keine Entscheidung, sondern ein langsamer Vorteil, der sich über Millionen Jahre ansammelte.

Die Nachkommen dieser ersten Vierbeiner sind die Amphibien, die Reptilien, die Vögel und die Säugetiere, auch wir. Wenn du Hand und Handgelenk bewegst, benutzt du ein Knochenmuster, das in Flossen wie denen von Tiktaalik entstanden ist.