Fossiles Wachstum gibt Aufschluss über das Klima

Cross-section through a humerus of Panthasaurus maleriensis (above), the growth sequence is marked in blue. Below: Histological thin-section of the bone growth. Shown is the periodic occurrence of zones (zo) and annuli (an).

© Elzbieta M. Teschner

Panthasaurus maleriensis lebte vor rund 225 Millionen Jahren im heutigen Indien. Er ist ein Vorfahre der heutigen Amphibien und galt bislang als rätselhaftester Vertreter der Metoposauridae. Paläontologen der Universitäten Bonn und Opole (Polen) untersuchten das Knochengewebe des Fossils und verglichen es mit anderen Vertretern der Familie auch aus der Trias. Sie entdeckten im Knochen Phasen langsameren und schnelleren Wachstums, die offensichtlich vom Klima abhingen. Die Ergebnisse sind nun im Journal „PeerJ“ veröffentlicht.

Temnospondyli zählen zu den Vorfahren der heutigen Amphibien. Diese Tiergruppe ist bereits vor langer Zeit ausgestorben – in der frühen Kreide vor etwa 120 Millionen Jahren. Zu den Temnospondyli zählen auch die Metoposauridae – eine fossile Gruppe, die ausschließlich in der späten Trias vor etwa 225 Millionen Jahren lebte. Überreste dieser Vorfahren kommen fast auf jedem Kontinent vor. In Europa sind sie vor allem in Polen, Portugal und auch in Süddeutschland zu finden.

Panthasaurus maleriensis, der bislang rätselhafteste Vertreter der Metoposauridae, lebte im heutigen Indien, in der Nähe der Stadt Boyapally. „Es gab bisher kaum Untersuchungsmöglichkeiten, weil die Fossilien nur sehr schwer zugänglich waren“, sagt Elzbieta Teschner von der Universität Opole (Polen), die in der Paläontologie in der Forschungsgruppe von Prof. Dr. Martin Sander an der Universität Bonn promoviert. Die Forscher der Universitäten Bonn und Opole haben nun zusammen mit den Kollegen des Indian Statistical Institute in Kalkutta (Indien) erstmals das Gewebe fossiler Knochen eines Metoposauriers aus der Südlichen Hemisphäre untersucht. Das einem Krokodil ähnliche Amphibium konnte bis zu drei Meter lang werden.

Wertvoller Einblick ins Knocheninnere

„Das untersuchte Taxon heißt Panthasaurus maleriensis und wurde in der Maleri Formation in Zentralindien gefunden“, kommentiert Teschner den Namen. Bisher wurde das Fossil lediglich morphologisch anhand seiner äußeren Gestalt untersucht. „Die Histologie als die Lehre von den Geweben hingegen, gibt uns einen wertvollen Einblick ins Knocheninnere“, sagt Dr. Dorota Konietzko-Meier vom Institut für Geowissenschaften der Universität Bonn. Mit den histologischen Befunden können Rückschlüsse auf das Alter, den Lebensraum und sogar das Klima zur Lebenszeit gezogen werden.

Anhand der histologischen Untersuchungen haben die Forscher herausgefunden, dass die Jungtiere ein sehr schnelles Knochenwachstum hatten und dieses mit dem Alter abnahm. Am indischen Fundort der Knochen sind sowohl junge als auch erwachsene Tiere überliefert – im Gegensatz zu Krasiejów (südwestliches Polen), wo nur Jungtiere gefunden wurden. Aus geologischen und geochemischen Daten ist bekannt, dass die späte Trias aus einem Wechsel von Trocken- und Regenperioden bestand, wie im heutigen Monsunklima Indiens.

„Diese Abfolge spiegelt sich auch im untersuchten Material wider“, sagt Teschner. „Man erkennt Phasen schnellen Wachstums – sogenannte zone – und einer Verlangsamung – sogenannte annulus.“ Normalerweise kann man noch Stillstandslinien in den Knochen beobachten, welche während der widrigen Lebensphasen entstehen, zum Beispiel während sehr heißer oder sehr kalter Jahreszeiten.

Bei Panthasaurus maleriensis kommt es jedoch nie zu einem kompletten Stillstand des Wachstums. Im Vergleich: der polnische Metoposaurus krasiejowensis zeigt die gleiche Breite von zones und annuli in einem Lebenszyklus und keine Stillstandslinien, wohingegen der marokkanische Vertreter der Metoposaurier Dutuitosaurus ouazzoui in jedem Lebenszyklus Stillstandslinien – also einen kompletten Wachstumsstop – aufweist.

Die unterschiedlichen Wachstumsphasen in den Knochen lassen jeweils auf klimatischen Verhältnisse im Vergleich schließen. Somit wäre das Klima in der späten Trias in Zentralindien milder als in Marokko gewesen, jedoch nicht so mild wie in dem Gebiet, was heute zu Polen gehört. Sander: „Somit geben fossile Knochen ein Fenster in die prähistorische Vergangenheit.“

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Elzbieta M. Teschner
Institut für Geowissenschaften
Universität Bonn
Tel. 0228/7360058
E-Mail: eteschner@uni.opole.pl

Dr. Dorota Konietzko-Meier
Institut für Geowissenschaften
Universität Bonn
Tel. 0228/7360043
E-Mail: dmeier@uni-bonn.de

Originalpublikation:

Elzbieta M. Teschner, Sanjukta Chakravorti, Dhurjati P. Sengupta, Dorota Konietzko-Meier: Climatic influence on the growth pattern of Panthasaurus maleriensis from the Late Triassic of India deduced from paleohistology, PeerJ, DOI: 10.7717/peerj.9868

http://www.uni-bonn.de/

https://idw-online.de/de/news753740

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