Die Entdeckung einer 47 Millionen Jahre alten fossilen Eidechse widerlegt die klassische Theorie, dass Schlangen mit anderen beinlosen Reptilien verwandt sind. Das lange gesuchte „Missing-Link“ zeigt, dass Doppelschleichen unabhängig von den Schlangen entstanden sind und letztere am nächsten mit den Komodo-Waranen verwandt sind. Gleichzeitig gibt das in „Nature“ vorgestellte Fossil wertvolle Hinweise auf die ursprüngliche Ökologie einer der rätselhaftesten Gruppen moderner Reptilien.
Der evolutionäre Ursprung der Schlangen gehört zu den großen Rätseln der Evolutionsbiologie. Während genetische Untersuchungen eine nahe Verwandtschaft mit Leguanen und Waranen vorschlagen, deutete die Anatomie der Schlangen für viele Wissenschaftler auf einen gemeinsamen Ursprung mit anderen Reptilien von schlangenähnlicher Körperform hin. Heiße Kandidaten waren insbesondere die sogenannten Doppelschleichen oder Amphisbaenen, welche auf den ersten Blick wie beschuppte Regenwürmer aussehen und als grabende Formen vor allem in den tropischen Böden Afrikas und Südamerikas heimisch sind. Welche Hypothese ist jedoch richtig?
47 Millionen Jahre alte fossile Eidechse
Die Entdeckung einer kleinen, 47 Millionen Jahre alten fossilen Eidechse aus der Grube Messel bei
Darmstadt liefert nun den ersten anatomischen Nachweis zur Entstehung der Doppelschleichen. Das kleine Fossil, welches die Forscher Cryptolacerta hassiaca tauften („versteckte Eidechse aus Hessen“), befindet sich in der Sammlung des Forschungsinstituts und Naturmuseums Senckenberg in Frankfurt am Main und wurde nun von Forschern des Museums für Naturkunde Berlin, des Helmholtz-Zentrums Berlin, der Erdgeschichtlichen Denkmalpflege in Mainz sowie der Universität von Toronto untersucht. Die Forscher untersuchten das Fossil mithilfe eines Mikro-Computertomographen, der es erlaubt, auch kleinste Strukturen aus dem Inneren des Skelettes in hoher Auflösung sichtbar zu machen. Anschließend kombinierten sie die anatomischen Daten mit genetischen Informationen moderner Eidechsen und Schlangen.
Schlangen näher mit Komodo-Waranen verwandt
Ihre Ergebnisse zeigen, dass der Schädelbau von Cryptolacerta eine ursprüngliche Variante des für Doppelschleichen charakteristischen kapselartigen, ans Graben angepassten Kopfes darstellt und dass beide am nächsten mit den Halsbandeidechsen verwandt sind. Die nächsten Verwandten der Schlangen sind hingegen Formen wie der moderne Komodo-Waran. „Dieses Fossil widerlegt endgültig die Hypothese, dass Schlangen mit anderen grabenden Reptilien verwandt sind und in einem gemeinsamen evolutionären Schritt sowohl ihre Gliedmaßen verloren als auch ihren Rumpf verlängerten“, sagt Johannes Müller, Wissenschaftler am Museum für Naturkunde und Professor an der Humboldt-Universität Berlin. „Es ist das Bindeglied oder ‚Missing Link’, das wir alle so lange gesucht haben.“
Trotz der offensichtlichen Anpassungen von Cryptolacerta an eine grabende Lebensweise blieb zunächst unklar, ob das kleine Reptil wie seine heutigen Verwandten auch wirklich vollständig im Boden lebte. Die Forscher verglichen zu diesem Zweck die Körperproportionen moderner Eidechsen, deren Lebensweise bekannt ist, mit Cryptolacerta. Es stellte sich heraus, dass die Messel-Eidechse am ähnlichsten jenen Arten ist, die nur gelegentlich im Boden graben, aber ansonsten meist unter abgestorbenem Laub am Waldboden leben.
„Cryptolacerta gibt uns Hinweise auf die ursprüngliche Ökologie einer der rätselhaftesten Gruppen moderner Reptilien und auf welche Weise die evolutionären Veränderungen zu einer grabenden Lebensweise entstanden“, sagt Jason Head, einer der Co-Autoren der Studie. „Diese Studie zeigt, wie wichtig Fossilien für ein Verständnis der modernen Lebewelt sind“, sagt Robert Reisz, ebenfalls einer der Co- Autoren. „Und es ist faszinierend zu sehen, wie ein kleines Fossil Antworten auf bisher ungelöste evolutionäre Fragestellungen liefern kann.“ (Nature, 2011; doi:10.1038/nature09919)
(Museum für Naturkunde – Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung, 19.05.2011 – NPO)
