Paläontologie: Außergewöhnliche Fischfossilien

Ein Forscherteam um Professor Bettina Reichenbacher vom Department für Geo- und Umweltwissenschaften, Paläontologie und Geobiologie an der LMU hat eine etwa 23 Millionen Jahre alte fossile Spezies aus der Gruppe der Grundelartigen neu untersucht. Ihre Ergebnisse, die in der Fachzeitschrift PLOS ONE veröffentlicht wurden, geben Einblick in die Evolutionsgeschichte dieser Fische und eröffnen neue Möglichkeiten ihrer Klassifikation.

Die Fossilien sind außergewöhnlich gut erhalten. „Sie ermöglichen uns die bislang genaueste Beschreibung eines fossilen grundelartigen Fisches“, sagt Bettina Reichenbacher. Die Autoren der Studie konnten nachweisen, dass das Fossil keine „echte Grundel“ darstellt, wie von früheren Bearbeitern angenommen, sondern zu der rätselhaften Gruppe der Butidae zählt. Butidae wurden bis vor kurzem zu den Schläfergrundeln gezählt, sind heute jedoch eine eigenständige Familie und in den tropischen Gewässern von Afrika, Madagaskar, Asien und Australien verbreitet. Dass sie auch als Fossilien vorkommen, wurde bislang zwar vermutet, war aber nicht gesichert. Gut datierte Funde fossiler Grundelartigen sind ohnehin sehr selten, allerdings sehr wichtig für die Rekonstruktion ihrer Evolutionsgeschichte. Nur mit Hilfe der Fossilien können die Stammbäume zeitlich skaliert werden.

Verräterische Gehörsteine

Die Fossilien, die von den LMU-Forschern und ihren französischen Kollegen analysiert wurden, stammen aus Südfrankreich und sind eine Leihgabe des Cuvier Museums in Montbéliard. Sie wurden in Lagunen-Sedimenten gefunden, die in der Nähe des damaligen Mittelmeers zur Zeit des ausgehenden Oligozäns entstanden sind, und sind etwa 23 Millionen Jahre alt. Eines der vielen ungewöhnlichen Merkmale der Fossilien sind die vollständig erhaltenen Gehörsteine: Diese sogenannten Otolithen sind im Innenohr liegende Gleichgewichtsorgane, die aus dem Mineral Aragonit sowie organischen Komponenten bestehen. „Das Spektakuläre der Otolithen ist, dass sie, einem genetischen Code vergleichbar, die Art-Bestimmung eines Fisches ermöglichen, auch wenn ansonsten von dem betreffenden Fisch nichts überliefert ist. Daher spielen Otolithen in der Paläontologie eine große Rolle für die Erforschung der Biodiversität und Evolutionsgeschichte der modernen Knochenfische“, sagt Bettina Reichenbacher, die auf die Analyse von Otolithen spezialisiert ist.
Die Otolithen brachten die Forscher auch auf die Spur, dass die Fossilien keine „echten“ Grundeln sind, sondern entweder den Schläfergrundeln oder den Butidae (für die es noch keinen allgemeinen Namen gibt) zuzuordnen sind. „Im Fischskelett haben wir dann weitere Merkmale gefunden, die dies bestätigt und die Zuordnung zu den Butiden ermöglicht haben“, sagt der LMU-Paläontologe und Doktorand Christoph Gierl, der zum Beispiel den Aufbau der Rückenflossen sowie die Anatomie des Schädels und der Bauchflossen analysiert hat.

Die Fossilien sind der erste gesicherte Nachweis einer fossilen Art der Butidae, die im heutigen Mittelmeer und Europa nicht mehr vorkommen. Die Fische lebten vor allem in Flussmündungen und Lagunen im Gebiet des heutigen Mittelmeers und im Bereich des Restmeers, das bei der Gebirgsbildung der Alpen vom heutigen Mittelmeer abgetrennt wurde. Damals herrschte subtropisches Klima. Die Fische verschwanden aus diesen Gewässern schon im Laufe des frühen Miozäns vor etwa 22 Millionen Jahren. „Wahrscheinlich wurden sie von den besser angepassten echten Grundeln verdrängt“, sagt Bettina Reichenbacher.
Die LMU-Forscher gehen davon aus, dass ihre Studie zu einem besseren Verständnis der Evolutionsgeschichte der Grundelartigen beitragen wird. „Unsere Ergebnisse zeigen außerdem, dass Otolithen für die Klassifikation der Grundelartigen eine bisher unerkannte Rolle spielen“, sagt Bettina Reichenbacher. nh

Publikation:
An Extraordinary Gobioid Fish Fossil from Southern France
Christoph Gierl, Bettina Reichenbacher, Jean Gaudant, Dirk Erpenbeck, André Pharisat
PLOS ONE 2013
http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0064117

Ansprechpartnerin:
Professor Dr. Bettina Reichenbacher
Tel.: 089 / 2180–6603
E-Mail: b.reichenbacher@lrz.uni-muenchen.de
http://www.palaeontologie.geowissenschaften.uni-muenchen.de/personen/professuren/reichenbacher/index.html