Fossilien aus der Jurazeit zeigen, wie Fische der Gattung Tharsis erstickten, als sie versuchten, sich von den schwimmenden Überresten ausgestorbener Tintenfische, sogenannten Belemniten, zu ernähren. Dieser Fund ermöglicht ein besseres Verständnis der prähistorischen Meeresökosysteme und ihrer Parallelen zu aktuellen Umweltproblemen.
Nicht alles, was schwimmt, ist essbar, darunter auch einige Leichen aus der Jurazeit. In den Gewässern des alten Solnhofen-Archipels vor etwa 150 Millionen Jahren beging ein Fisch namens Tharsis einen unerwarteten und tödlichen Fehler. Diese Tiere, die sich normalerweise von kleinen, im Wasser schwimmenden Organismen ernährten, starben bei dem Versuch, die schwimmenden Überreste von Fossilien von Tintenfischen, Belemniten, zu fressen. Interessant ist nicht nur, wie diese Geschichte endete, sondern auch, wie sie in der Zeit erstarrte und in Fossilien verewigt wurde, die in außergewöhnlich gutem Zustand erhalten geblieben sind.
Eine in Scientific Reports veröffentlichte Studie von Martin Ebert und Martina Köllbl-Ebert hat ein ungewöhnliches und tragisches Phänomen aufgedeckt: Mehrere Exemplare von Tharsis wurden mit Belemniten in ihrem Maul und ihren Kiemen gefunden. Diese Tintenfische waren bereits tot und trieben mit Resten von Weichgewebe oder bedeckt von Algen und Bakterien im Wasser. Fische, die von ihrem Geruch oder ihrer Beschaffenheit angezogen wurden, versuchten, sie zu fressen. Das Ergebnis war fatal: Sie konnten sie nicht loswerden und erstickten. Den Autoren zufolge „konnten sie diese tödlichen Gegenstände nicht mehr loswerden, sobald der Rostrum des Belemniten in ihren Mund gelangt war“.
Ungewöhnliche Lagune mit Fossilien
Die Region Eichstätt-Zollnhofen im heutigen Bayern ist bekannt für ihre außergewöhnlich gut erhaltenen Fossilien. Die Bedingungen am Grund der Lagunen im späten Jura – hoher Salzgehalt und geringer Sauerstoffgehalt – ließen keine benthischen Organismen existieren. Dieselben Bedingungen ermöglichten es jedoch den toten Tieren, über Millionen von Jahren unverändert zu bleiben.
Über 4200 Fossilien von Tharsis wurden von einer Forschergruppe untersucht. Dieser Strahlenflosser war in dieser Region verbreitet, wurde bis zu 27 cm lang und ernährte sich von kleinen Planktonorganismen. Obwohl seine Ernährungsgewohnheiten als mikro-karnivor eingestuft wurden, gab es bisher keinen Fall, in dem ein Tod durch Ersticken aufgrund der Aufnahme dieser scheinbar so ungeeigneten Beute dokumentiert wurde.
Belemniten hingegen waren Kopffüßer mit einem inneren Skelett, dem Rostrum, das eine spitze Form hatte. In den Lagerstätten in Solnhofen wurden etwa 120 Belemnit-Exemplare gefunden, von denen viele an der Oberseite von Muscheln befestigt waren, was darauf hindeutet, dass sie nach ihrem Tod noch einige Zeit schwammen, bevor sie auf den Grund sanken.
Wahrnehmungsfehler oder evolutionäre Falle?
Bei allen untersuchten Fossilien wiederholt sich das gleiche Muster: Der Rostrum des Belemniten dringt durch das Maul und die Kiemen des Fisches, ohne den Magen zu erreichen. Dies deutet darauf hin, dass der Fisch das Objekt nicht vollständig verschlucken, aber auch nicht ausspucken konnte. „Nachdem die erste Verengung des Rostrums überwunden war, war es wahrscheinlich einfacher, weiterzusaugen, als den Vorgang umzukehren“, erklären die Autoren. Das Rostrum, eine Art fester, spitzer innerer Stab, der Teil des Skeletts des Belemniten war, ist der einzige Teil, der normalerweise versteinert ist.
Am wichtigsten ist, dass die Form des Belemniten wahrscheinlich die direkte Ursache für den Unfall war. Seine spitze Struktur, die in der Mitte verbreitert ist und in einer breiten Höhle endet – dem sogenannten Fragmokon – verhinderte, dass das Objekt vollständig durch den Mund des Fisches gelangen konnte. Diese Verbreiterung wirkte wie ein Stopfen.
Als ob das noch nicht genug wäre, machte die mit Algen und Bakterien bedeckte Oberfläche dieser schwimmenden Kadaver sie noch trügerischer. Heute wissen wir, dass mit Biofilm bedeckter Meeresplastik Gerüche abgibt, die Fische anlocken und sie glauben lassen, es handele sich um Nahrung. Ähnliches könnte vor Millionen von Jahren mit Tharsis geschehen sein.
Fossilien erzählen die Geschichte des Todes
Die Studie dokumentiert mindestens vier Fossilien aus verschiedenen Sammlungen, darunter dem Carnegie Museum in Pittsburgh und dem Berger Museum in Deutschland, bei denen sich der Belemnit in der Mundhöhle eines Fisches befindet. An einem der Exemplare ist sogar eine Auster zu sehen, die am Fragment haftet, was bestätigt, dass der Kopflose schon lange tot war und sein Weichgewebe bereits verwest war.
Dieser Fund widerlegt jede Hypothese über aktives Raubverhalten: Die Tharsis jagten keine Belemniten. Sie hatten weder Zähne noch die dafür erforderliche Anatomie. Ihre Ernährung basierte auf Saugen und nicht auf dem Zerreißen ihrer Beute. Höchstwahrscheinlich handelte es sich um ein Verhalten, das mit der Suche nach Nahrung auf schwimmenden Objekten verbunden war, ähnlich wie bei heutigen Fischen, die sich von organischen Stoffen in suspendiertem Zustand ernähren.
Außerdem handelte es sich in allen Fällen um Jungfische mit einem Maul, das groß genug war, um die Spitze des Belemniten aufzunehmen, aber nicht dessen breitesten Teil. Nach dem Fang versuchten die Fische, den Gegenstand durch die Kiemen auszustoßen, jedoch ohne Erfolg. Das Ergebnis war immer dasselbe: Blockierung des Wasserflusses und Tod durch Ersticken innerhalb weniger Stunden.
Über den paläontologischen Fund hinaus
Diese Studie öffnet ein Fenster zu den trophischen Wechselwirkungen der Vergangenheit, zieht aber auch Parallelen zu aktuellen Problemen. So wie die Jurafische schwimmende Kadaver mit Nahrung verwechselten, verwechseln viele moderne Meeresarten Plastik aufgrund seines Geruchs oder seiner Form mit lebender Beute. Dies ist eine Erinnerung daran, dass Fehler in der Ernährung, selbst zufällige, tödlich sein können.
Aus ökologischer Sicht ist dies ebenfalls aufschlussreich. Die Häufigkeit von Tharsis und die Seltenheit von Belemnitiden lassen vermuten, dass es sich um eine seltene Begegnung handelte, die jedoch gut genug dokumentiert ist, um Aufmerksamkeit zu erregen. Die Erhaltung solcher tödlichen Ereignisse in Fossilien ist äußerst selten, was diese Dokumentation umso wertvoller macht.
Schließlich macht die Tatsache, dass diese tödliche Falle das Ergebnis einer Kette von Zufällen ist – die anatomische Form des Belemniten, das Verhalten der Fische, die Schwimm- und Sedimentationsbedingungen – diesen Fund zu einer Zeitkapsel, die Aufschluss über die Entwicklung der marinen Ökosysteme der Jurazeit gibt.