Wer heute in die zirka 20 Kilometer südöstlich von Frankfurt gelegene Grube Messel schaut, blickt auf vereinzelte Baumgruppen, Büsche und Gräser, die den so genannten Ölschiefer bedecken. Eine Fülle sensationell gut erhaltener Fossilfunde, die von Wissenschaftlern aus den Ablagerungen des einstigen Maarsees geborgen wurden, belegen jedoch erneut, dass die „Messelwelt“ vor 47 Millionen Jahren deutlich anders aussah: exotisch bunt und artenreich – mit fauchenden Gila Monstern, schwirrenden Insekten und kletternden Huftieren.
In dem damals vorherrschenden feuchtwarmen Klima mit einer Jahresdurchschnittstemperatur von 25° Celsius beweideten nicht nur die berühmten Urpferdchen die grün bewachsenen und teilweise sumpfigen Uferzonen. Rund um den in einem Vulkankrater entstandenen Messelsee, der zu der Zeit von einem dicht bewachsenen Urwald umgeben war, lebten zudem frühe Nagetiere, die Vorfahren unserer Vögel flogen über das von Algen bewachsene Wasser, Insekten schwirrten durch die Luft und vermutlich lagen die kaltblütigen Reptilien auch damals schon etwas träge in der Sonne.
Bei den seit 1975 systematisch durchgeführten Grabungen des Senckenberg Forschungsinstituts Frankfurt werden pro Jahr durchschnittlich 3.000 fossile Arten aus den Ölschieferplatten der Grube Messel geborgen. Einige typische und besonders gut erhaltene Tiere der in den Jahren 2007 und 2008 freigelegten Messelarten sind nun der Öffentlichkeit vorgestellt worden.
Bullbeißer der Echsenwelt
So konnten die Wissenschaftler eine etwa 50 Zentimeter lange Echse als frühen Vertreter der Krustenechsen (Helodermatidae) identifizieren. Die seit der Kreidezeit bekannte Familie, zu deren nahen Verwandten die heute im Südwesten der USA vorkommenden Gila-Monster gehören, gilt wegen ihrer Giftigkeit als Bullbeißer der Echsenwelt. Auch das in Messel gefundene Skelett zeigt schon die typischen Giftrinnen an den Zähnen, die neben der Form des Unterkiefers darauf schließen lassen, dass auch diese Art bereits Giftstoffe produziert hat.
„Von den Untersuchungen der Extremitäten und weiteren chemischen Analysen der Knochensubstanz erhoffe ich mir neue Erkenntnisse zur Evolution dieser einzigartigen Echsenart, die wahrscheinlich durch das während des Eozäns vorherrschende Klima bis nach Europa ausgewandert ist“, erklärt Krister Smith. Der junge Reptilienexperte aus den USA hat schon als Schüler ein besonderes Interesse für die rosarot gefleckten Nachfahren der urzeitlichen Tiere entwickelt.
Prächtige Käfer – webende Ameisen – blattschneidende Bienen
Ein zur Familie der Bupestridae gehörender, metallisch schimmernder Prachtkäfer, der zur Gattung Psiloptera gehört, zeigt auch nach 47 Millionen Jahren noch eine hübsche Färbung. „Die schillernde Buntheit beruht auf den Strukturfarben und entsteht durch Lichtbrechung an den verschiedenen Schichten des in den Flügeln vorhandenen Chitins“, erläutert Sonja Wedmann. Die heute lebenden Vertreter der Gattung sind aus unseren Breitengraden verschwunden und kommen heute nur noch in den Tropen vor.
Unter den Insektenfunden des Jahres 2007 befindet sich auch eine Weberameisen-Königin, die während ihres Hochzeitsflugs in den ehemaligen Messelsee gestürzt und dort ertrunken ist. Die Nachfahren der Gattung Oecophyla sind heute noch in den Tropen Afrikas und Südostasiens zu finden. Ihre Nester bestehen aus lebenden Blättern, die die Arbeiterinnen aus der von Larven weben.
„Da wir noch keine Nester in Messel gefunden haben, konnte bisher nicht geklärt werden, ob die vor 47 Millionen Jahren lebenden Weberameisen das auch schon konnten“, sagt Wedmann. Die Grabungsleiterin steht in engem wissenschaftlichen Austausch mit einem Moskauer Ameisenspezialisten und erhofft sich weitere Erkenntnisse zu den Messeler Ameisenfossilien.
Zu den besonderen Belegen fossiler Insekten zählt darüber hinaus der vollständig erhaltene Fund einer Blattschneiderbiene. Morphologische Merkmale zeigen allerdings, dass die in Messel gefundene Art nicht zu der blattschneidenden Gruppe gehört, die schon seit dem frühen Tertiär existiert. Im Gegensatz zu „echten“ Blattschneiderbienen hat Friccomelissa schopowi ihr Nest vermutlich mit Hilfe anderer pflanzlicher Materialien gebaut.
Nager im Pelz
Auch der Neufund eines Masillamys ist nach Angaben der Frankfurter Forscher nahezu komplett erhalten und lässt fossile Reste des Mageninhalts erkennen. Die ausgezeichnet erhaltenen Körperumrisse zeigen einen Hautschatten, der darauf schließen lässt, dass einer der ältesten Nager der Erdgeschichte einen dichten kurzhaarigen Pelz trug.
„Das Schlüsselmerkmal, die morphologisch spezialisierten, meißelförmigen Schneidezähne lassen sofort den „echten“ Nager erkennen“, erläutert Thomas Lehmann. Das kurz vor dem Ende der Grabungssaison im September 2007 geborgene Individuum zeigt die für die Gattung typischen kurzen Beine, die vermuten lassen, dass Masillamys einst am Boden des Messeler Urwalds gelebt hat.
Walking with Beasts
Wie schon zuvor, hat auch der Neufund eines Leptictidiums auderiense im September 2008 eine gewisse Aufregung ausgelöst. Durch die 2001 ausgestrahlte BBC-Dokumentation „Walking with Beasts“ wurde das archaische Säugetier zum Star unter den Messelfossilien. Der letztjährige Neufund ist das erste Jungtier dieser Gattung, die am Ende des Eozäns ausgestorben ist. Im Gegensatz zu seinem noch primitiven Gebiss verfügte Leptictidium über einen hochspezialisierten Bewegungsapparat. Der mit 40 Wirbeln außerordentlich lange Schwanz, lange Hinter- und reduzierte Vorderbeine weisen auf eine zweibeinige Fortbewegung hin.
„Da jedoch einige Merkmale an den Lendenwirbeln auch auf eine hüpfende Lokomotion hinweisen könnten, erhoffen wir uns von dem in 2008 entdeckten Fossil neue Erkenntnisse“, erläutert Lehmann die Überlegungen der Wissenschaftler und verspricht sich von einer neuen Technik, die bisher nicht erkennbare Details sichtbar macht, mehr Sicherheit für die Interpretation des Fundes.
Gut erhaltener Mageninhalt
Unter den Neufunden der Grabungssaison 2007 befindet sich ein etwa 90 Zentimeter langer Kopidodon macrognatus mit dem für die Art typischen langen, buschigen Schwanz, dessen Hautschatten auch bei diesem Fossil deutlich zu erkennen ist. Der ausgeprägte Knochenkamm auf dem Schädel des Individuums und ein deutlich sichtbarer Zahnwechsel im rechten Eckzahnbereich des Oberkiefers lassen darauf schließen, dass es sich um ein männliches Jungtier handelt. Obwohl die langen Eckzähne ein Raubtier vermuten lassen, zeigen die Backenzähne die Höcker eines Pflanzen fressenden Huftiers.
„Wir wissen noch nicht genug über die Lebensweise des Tiers. Einige Merkmale am Bewegungsapparat, wie etwa die sehr beweglichen Schulter-, Ellbogen- und Hüftgelenke sowie das Greifvermögen der Vorderextremitäten weisen auf einen Baum bewohnenden Früchtefresser hin“, erklärt Lehmann. Offen sei aber, ob die Art in den Bäumen gelebt oder sich lediglich zwischen den Ästen bewegt habe. Der Säugetierexperte erwartet sich weitere Erkenntnisse von dem gut erhaltenen Mageninhalt des Neufundes. Mit verschmitztem Lächeln merkt er an, dass Samen eventuell sogar auf die Spur der Lieblingsfrucht des Kopidodons führen könnten.
Rekonstruktion eines außergewöhnlichen Lebensraums
Unter den insgesamt 6.779 Belegen, die während der Grabungen in den Jahren 2007 und 2008 aus dem heutigen UNESCO Weltnaturerbe Messel geborgen werden konnten, befanden sich 1.929 fossile Überreste von Wirbeltieren, 1.403 Insekten und 3.441 Pflanzenreste. Die in den Funden enthaltenen Informationen liefern den Wissenschaftlern des Senckenberg Forschungsinstituts detaillierte Kenntnisse zum Vorkommen einzelner Arten, zu deren Körperbau und Lebensweise sowie zu der im Verlauf der Evolution entstandene Stammesgeschichte und daraus resultierenden Verwandtschaftsverhältnissen.
Darüber hinaus ermöglichen die Forschungsergebnisse eine Rekonstruktion des Lebensraums, der während des Eozäns sehr viel weiter südlich, etwa auf der Höhe des heutigen Siziliens lag. Besonderheiten der Arten und das Zusammenspiel von Klima und Biodiversität gestatten Rückschlüsse auf Wechselwirkungen innerhalb dieses außergewöhlichen Ökosystems.
(idw – Senckenberg Forschungsinstitute und Naturmuseen, 20.03.2009 – DLO)
