30.000 Fossilien aus einem alten marinen Reptilien-Ökosystem auf einer arktischen Insel entdeckt
Eine neue Studie beschreibt eine der artenreichsten Gemeinschaften mariner Wirbeltiere aus der Frühzeit der Dinosaurier auf der arktischen Insel Spitzbergen.
In einer neuen Studie, die in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht wurde, gaben Forscher die Entdeckung von mehr als 30.000 Zähnen, Knochen und anderen Fossilien einer Gemeinschaft ausgestorbener Meeresreptilien aus der Zeit vor 249 Millionen Jahren bekannt. Die Fossilien wurden auf einer abgelegenen arktischen Insel namens Spitzbergen entdeckt und umfassten Amphibien, Haie und Knochenfische. Diese Gemeinschaft zeigt die früheste Ausbreitung von Landtieren in Meeresökosysteme nach extremer globaler Erwärmung und Aussterbeereignissen zu Beginn des Zeitalters der Dinosaurier.
Ein Jahrzehnt der Vorbereitung und Forschung
Die Fossilien wurden 2015 entdeckt und es dauerte fast ein Jahrzehnt, sie auszugraben, vorzubereiten, zu identifizieren und zu analysieren. Zum Team gehörten Forscher des Naturhistorischen Museums der Universität Oslo und des Schwedischen Naturhistorischen Museums in Stockholm.
Spitzbergen ist bekannt für seine Meeresfossilien aus der Frühzeit der Dinosaurier, die in Gesteinen erhalten geblieben sind, die damals auf dem Meeresgrund lagen. Zu den interessantesten Fossilien, die an diesem Ort entdeckt wurden, gehören seltsame Meeresreptilien und Amphibien, die die früheste Anpassung von Landtieren an das Leben in Küstengebieten darstellen.
Frühere Forschungen deuten darauf hin, dass dieses evolutionäre Ereignis nach einem Massensterben vor 252 Millionen Jahren stattfand. Dieses Ereignis, das Massensterben am Ende des Perm, wurde als „das große Sterben” bezeichnet und löschte über 90 % aller Meereslebewesen aus. Es wurde durch Hyper-Treibhausbedingungen, Ozeanversauerung und Ozeanentsauerung in Verbindung mit massiver vulkanischer Aktivität verursacht, die den Zerfall des Superkontinents Pangaea ausgelöst haben dürfte.
Die Datierung der Erholung der marinen Ökosysteme nach dem Massensterben ist unter Paläontologen bis heute umstritten. Frühere Hypothesen gingen davon aus, dass dieser Prozess über einen Zeitraum von 8 Millionen Jahren allmählich verlief. Dabei hätte es sich um eine schrittweise evolutionäre Entwicklung von Reptilien und Amphibien gehandelt, die in marine Lebensräume vordrangen. Die Entdeckung dieser Fossilienfundstätte auf Spitzbergen hat diese Ansicht jedoch in Frage gestellt.
Fossilienfundstätte am Berghang
The Spitsbergen fossil deposit is incredibly dense and consists of a bonebed that
verwittert entlang des Berghangs. Dieses Knochenbett dürfte sich innerhalb einer kurzen geologischen Zeitspanne gebildet haben und liefert wertvolle Erkenntnisse über die Struktur mariner Lebensgemeinschaften nach dem Massensterben im Perm. Stratigraphische Datierungen ergaben, dass das Knochenbett etwa 249 Millionen Jahre alt ist und viele verschiedene Arten von Fossilien enthält, darunter winzige Fischschuppen und Haifischzähne sowie Knochen von Meeresreptilien und Koprolithen.
Die Fundstelle zeigte, dass sich die Meeresökosysteme nach dem Massensterben sehr schnell erholt hatten und bereits 3 Millionen Jahre nach dem Großen Sterben komplexe Nahrungsketten aufgebaut hatten. Die überraschendste Entdeckung war die Vielfalt der vollständig aquatischen Reptilien, darunter Archosauromorphen (entfernte Verwandte der heutigen Krokodile) und Ichthyosaurier.
Computergestützte globale Vergleichsanalysen der Tiere aus dieser Fundstelle legen nahe, dass das Fossilienlager von Spitzbergen eine der artenreichsten Ansammlungen von Meereswirbeltieren ist, die jemals aus dieser geologischen Zeit entdeckt wurden. Dies deutet auch darauf hin, dass der Ursprung der Meeresreptilien und -amphibien viel älter ist als bisher angenommen und möglicherweise noch vor dem Massensterben stattfand. Dieses Ereignis hätte neue Nahrungsnischen eröffnet und den Grundstein für moderne Meeresgemeinschaften gelegt.