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Eine riesige Kreatur mit Reißzähnen und einem Kopf in Form eines Toilettensitzes lauerte vor 280 Millionen Jahren in Sümpfen am Rande der Welt, lange bevor die ersten Dinosaurier auftauchten, wie neue Forschungsergebnisse zeigen.
Nun wollen Wissenschaftler, die die überraschende Entdeckung seiner Fossilien in Namibia und Brasilien gemacht haben, wissen, warum dieses archaische, salamanderähnliche Raubtier offenbar Millionen von Jahren nach dem Aussterben seiner Verwandten in der Nähe des Äquators gediehen ist.
Die Ergebnisse ihrer Studie stellten sie am Mittwoch in der Fachzeitschrift Nature vor, das Ergebnis einer 2018 begonnenen Arbeit.
„Gaiasia jennyae war erheblich größer als ein Mensch und hing wahrscheinlich in der Nähe des Bodens von Sümpfen und Seen“, sagte Jason Pardo, Co-Hauptautor der Studie und Postdoktorand der National Science Foundation am Field Museum of Natural History von Chicago, in einer Pressemitteilung. „Es hat einen großen, flachen Kopf in Form eines Toilettensitzes, der es ihm ermöglicht, sein Maul zu öffnen und seine Beute einzusaugen. Sie hat riesige Reißzähne, die gesamte Vorderseite ihres Mundes besteht nur aus riesigen Zähnen. Es ist ein großes Raubtier, aber möglicherweise auch ein relativ langsames Raubtier aus dem Hinterhalt. »
Bisher haben Paläontologen nach zwei Saisons Feldforschung einen gut erhaltenen Schädel und eine gut erhaltene Wirbelsäule sowie einige Teilschädel, Wirbel und Kieferteile entdeckt. Der größte Schädel ist über 0,6 Meter lang.
„Als wir dieses riesige Exemplar als riesige Konkretion auf einem Felsvorsprung entdeckten, war das ein echter Schock“, sagte Claudia Marsicano, Co-Hauptautorin der Studie und Forscherin und Professorin am Institut für Geologie der Universität Buenos Aires , in einer Pressemitteilung. „Schon als ich es sah, wusste ich, dass es etwas völlig anderes war. »
Uralte Polarwesen
Zusammen erzählen die Fossilienstücke die Geschichte einer Kreatur, die allen Erwartungen widersprach, die auf den Evolutionspfaden bekannterer Tiere der damaligen Zeit basieren, von denen die meisten näher am Äquator lebten.
Lebewesen, die im äußersten Süden leben, waren schwerer zu lokalisieren, und über Tiere, die näher an den Polen lebten, ist weniger bekannt.
Gaiasia lebte in der Mitte des Perms, das von vor 298,9 Millionen Jahren bis vor 251,9 Millionen Jahren reichte. Laut der Studie blühte er als Top-Raubtier 40 Millionen Jahre vor der Entwicklung der Dinosaurier auf der Erde auf.
Zu dieser Zeit wurde der Planet von einem Superkontinent namens Pangäa dominiert, der eine große Landfläche namens Gondwana umfasste. Dieser Landstrich umfasste das heutige Südamerika, Afrika, die Antarktis, Australien, Neuseeland und den indischen Subkontinent.
Namibia liegt derzeit nördlich von Südafrika. Doch vor 300 Millionen Jahren lag das heutige Namibia viel weiter südlich und nahe dem nördlichsten Punkt der heutigen Antarktis.
Zu Beginn des Perms erwärmte sich der Planet nach dem Ende einer Eiszeit. Während Feuchtgebiete in der Nähe des Äquators austrockneten und zu Wäldern wurden, blieben kalte Sümpfe näher an den Polen bestehen und wurden von Gletschern und Eis eingerahmt.
Neue Tiere tauchten in wärmeren, trockeneren Regionen in der Nähe des Äquators auf, als sich vierbeinige Wirbeltiere, sogenannte Stammtetrapoden, entwickelten und sich in Gruppen aufteilten, die die Grundlage moderner Tiere bildeten. Aber das scheint an den Polen nicht der Fall zu sein, wo uralte Kreaturen ihr eigenes Ding machten, sagte Pardo.
„Gaiasia ist ein Stammtetrapod, ein Überbleibsel dieser früheren Gruppe, bevor sie sich entwickelte und in Gruppen aufteilte, aus denen später Säugetiere, Vögel, Reptilien und Amphibien, sogenannte Kronentetrapoden, hervorgingen“, sagte Pardo. „Es ist wirklich ziemlich überraschend, dass Gaiasia so archaisch ist. Es stand im Zusammenhang mit Organismen, die vermutlich vor 40 Millionen Jahren ausgestorben waren. »
Ein Raubtier, das seinesgleichen sucht
Einer der Gründe, warum Gaiasia für Forscher so überraschend ist, ist, dass es so groß und dominant war.
„Es gibt andere ältere Tiere, die vor 300 Millionen Jahren überlebt haben, aber sie waren selten, klein und lebten auf ihre eigene Art“, sagte Pardo. „Gaiasia ist groß, reichlich vorhanden und scheint das wichtigste Raubtier in seinem Ökosystem zu sein. »
Während zeitgenössische Lebewesen dieser Kreatur etwa die Größe moderner Aale oder Schlangen hatten, erreichte Gaiasia wahrscheinlich eine Länge von etwa 10 Fuß (3 Meter). Aber sie hätte auch doppelt so groß sein können, sagte Pardo.
Fossilien von Gaiasias Gliedmaßen, falls sie welche besaßen, oder ihres Schwanzes wurden noch nicht gefunden, aber Forscher wissen, wo die Kreatur im Baum des Lebens ihren Platz hat, und die von Gaiasia entfernten Vorfahren und Verwandten hatten solche. Die Entdeckung weiterer Fossilien in zukünftigen Feldarbeiten könnte Forschern helfen, die Schätzungen der Körpergröße zu verbessern, sagte Pardo.
Was sie bisher entdeckt haben, zeichnet das Bild einer schrecklichen Kreatur, der man nicht begegnen möchte, sagte er.
Gaiasias breiter, flacher Schädel glich zwei riesigen, übereinander gelegten Platten. Als die Kreatur ihr Maul öffnete, kam es zu einem natürlichen Sog, der Fische, Haie oder andere Beutetiere in die Nähe lockte. Im Inneren warteten 3 Zoll lange Fangzähne darauf, die Beute zu durchbohren, damit Gaiasia ihre gesamte Mahlzeit verschlingen konnte, sagte Pardo.
„Nachdem ich den Schädel untersucht hatte, war es die Struktur des vorderen Teils, die meine Aufmerksamkeit erregte“, sagte Marsicano. „Es war damals der einzige Teil, der deutlich sichtbar war, und er hatte sehr große, ineinander verschlungene Reißzähne, die für frühe Tetrapoden einen einzigartigen Biss erzeugten.“ »
Das Forschungsteam vermutet, dass Gaiasia vor etwa 268 Millionen Jahren ausgestorben ist, es ist jedoch unklar, was genau das Verschwinden des Tetrapoden verursacht hat.
Ein Geheimnis aus dem tiefen Süden
Die Entdeckung von Gaiasia zwingt Wissenschaftler dazu, neue Fragen zu stellen, beispielsweise wie dieses Tier in einer so kalten Umgebung so lange überleben konnte. Typischerweise würde sich ein solches Tier so anpassen, dass es sich um ein endothermes Tier handelt, ein warmblütiges Tier, das in der Lage ist, seine Körpertemperatur durch die Erzeugung eigener Wärme zu regulieren.
Aber Gaiasia war ein Ektotherm, das zur Regulierung seiner Körpertemperatur auf die äußere Umgebung angewiesen war.
„Es ist ein großes Wassertier, auf halbem Weg zwischen einem Fisch und einer Amphibie, das sehr imposante Körpergrößen erreichen kann“, sagte Pardo. „Wenn man kaltblütig ist, ist es wirklich schwierig, weil man viel essen und lange überleben muss, um groß zu werden. »
Es sei möglich, dass Gaiasia zwischen 20 und 40 Jahre gelebt habe, um solch gewaltige Größen zu erreichen, aber die Forscher seien nicht sicher, sagte Pardo.
Neben der Suche nach weiteren fossilen Exemplaren dieser Art sind die Forscher auch neugierig darauf, andere Tiere zu finden, die in diesem äußerst südlichen Ökosystem lebten.
„Das zeigt uns, dass das, was im äußersten Süden geschah, ganz anders war als das, was am Äquator geschah. Und das ist sehr wichtig, denn zu dieser Zeit tauchten viele Tiergruppen auf, von denen wir nicht wirklich wissen, woher sie kamen“, sagte Pardo.
„Die Tatsache, dass wir Gaiasia im äußersten Süden fanden, zeigt uns, dass es ein blühendes Ökosystem gab, das in der Lage war, diese sehr großen Raubtiere zu unterstützen“, fügte er hinzu. „Je mehr wir suchen, desto mehr Antworten finden wir über diese großen Tiergruppen, die uns interessieren, etwa die Vorfahren moderner Säugetiere und Reptilien. »
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