16. September 2013

Ihr Gebiss verhalf Urpferden zum Siegeszug Ihr Gebiss verhalf Urpferden zum Siegeszug

Hippotherium war beim Essen nicht wählerisch, fanden Forscher der Uni Bonn anhand von Zahnanalysen heraus

Das Urpferd Hippotherium war so erfolgreich, dass es binnen kurzer Zeit seine Konkurrenten in Europa vollständig verdrängte. Der Grund für diese Überlegenheit ist bislang ungeklärt. Dabei könnte die Antwort einfach sein: Einer neuen Studie zufolge war Hippotherium entgegen bisherigen Vermutungen kein reiner Grasfresser, sondern ernährte sich auch von Laub oder Früchten. Diese Flexibilität könnte ihm gegenüber anderen Urpferden einen entscheidenden Vorteil verschafft haben. Forscher der Universitäten Bonn und Hamburg stellen diese These in der kommenden Ausgabe der Zeitschrift PLOS ONE vor.

Hippotherium-Skelett
Hippotherium-Skelett - im Naturkunde-Museum Karlsruhe. © Dr. Thomas Tütken

Die Invasoren kamen aus dem Osten; ihr Sieg war vollständig und endgültig: Vor elf Millionen Jahren wanderten Urpferde der Gattung Hippotherium von Nordamerika über die damals trocken gefallene Beringstraße nach Asien ein. Von dort breiteten sie sich rasch über ganz Europa aus. Dabei verdrängten sie ihre ursprünglich dort heimischen Verwandten der Gattung Anchitherium. Diese starben binnen kurzer Zeit aus. Bis heute rätseln Wissenschaftler, welches Merkmal Hippotherium so fit für den Daseinskampf machte. Forscher der Universitäten Bonn und Hamburg stellen nun zusammen mit französischen und Schweizer Kollegen eine mögliche Antwort vor: Die Neuankömmlinge kamen demnach mit völlig unterschiedlichen Nahrungsquellen zurecht. Diese Flexibilität verschaffte ihnen gegenüber dem Laubfresser Anchitherium einen entscheidenden Vorteil.

Bis vor kurzem hielten Paläontologen Hippotherium für einen reinen Grasfresser. Das liegt vor allem an einer Eigenart, die auch heutige Pferde auszeichnet: Ihre Backenzähne sind „hochkronig“ - sie sind besonders groß und brauchen entsprechend lange, um sich abzunutzen. Wahrscheinlich ist das eine Anpassung an ihr Hauptnahrungsmittel. Denn Gras enthält Kieselsäure-Einlagerungen, so genannte Phytolite. Die harten Silikateinlagerungen raspeln den Zahnschmelz regelrecht ab. Wären heutige Pferde nicht hochkronig, müssten sie wohl bald auf dem Zahnfleisch kauen.

Auch Hippotherium hatte ein hochkroniges Gebiss. In seiner ursprünglichen Heimat Nordamerika gab es damals weite grasbewachsene Flächen. Hippotherium habe sich auf diese Nahrungsquelle spezialisiert, vermuten viele Evolutionsbiologen, und ziehen die Hochkronigkeit als Zeugen heran. Ganz so wählerisch scheint Hippotherium aber nicht gewesen zu sein. Das belegen zumindest die Daten, die Dr. Thomas Tütken von der Universität Bonn und sein Hamburger Kollege Professor Dr. Thomas Kaiser in PLOS ONE vorstellen. Demnach deuten sowohl die Abnutzungsspuren auf den Kauflächen als auch Isotopenanalysen auf eine abwechslungsreichere Kost hin. Diese dürfte neben Gras auch Laub und Früchte umfasst haben.

Abnutzungsspuren sprechen gegen reine Schmirgel-Diät

Die Wissenschaftler haben Hippotherium-Backenzähne von Fundorten in Deutschland, der Schweiz und Frankreich untersucht. Unter dem Mikroskop zeigen die rund zehn Millionen Jahre alten Stücke charakteristische Kratzer – typische Schleifspuren von Gräser-Phytoliten. Dazwischen finden sich aber auch Riefen, die auf Laub als Nahrungsquelle hindeuten. Auch das durch Nahrungsabrieb entstandene Relief der Kauflächen spricht für Mischkost und gegen eine reine Schmirgel-Diät. „Wir hatten das schon früher beobachtet“, sagt Prof. Kaiser. „Die Isotopen-Analysen deuten jetzt ebenfalls darauf hin, dass die Tiere fraßen, was sie gerade fanden“, ergänzt Dr. Thomas Tütken.

Die Hochkronigkeit war also keine Spezialisierung, sondern das glatte Gegenteil: Sie erlaubte es den Urpferden, sich zusätzlich eine weitere Nahrungsquelle zu erschließen. Das dürfte ihnen ihren Siegeszug von Nordamerika über Russland und Asien bis nach Mittel- und Westeuropa erleichtert haben. Denn auf dem Weg wurden sie mit unterschiedlichen Klima- und damit auch Vegetations-Verhältnissen konfrontiert. Nahrungs-Pingel hatten da keine Chance. Das ursprünglich in Europa heimische Urpferdchen Anchitherium hatte niederkronige Zähne, war also hinsichtlich seiner Ernährung weit weniger flexibel. „Das könnte dem Neuankömmling geholfen haben, Anchitherium zu verdrängen“, spekuliert Tütken. Und das mit großem Erfolg: Schon kurze Zeit nach der Ankunft von Hippotherium war Anchitherium ausgestorben.

Publikation: Opportunistic feeding strategy for the earliest Old World hypsodont equids: evidence from stable isotope and dental wear proxies; Thomas Tütken, Thomas M. Kaiser, Torsten Vennemann, Gildas Merceron; PLOS ONE (http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0074463)

Kontakt:

Dr. Thomas Tütken
Leiter der Emmy-Noether-Gruppe „Knochengeochemie“
Universität Bonn
Telefon: 0228/73-6545
tuetken@uni-bonn.de

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