Ursprung des Schildkröten-Panzers liegt in der Funktion des Grabens

(09.08.2016) Der Panzer einer Schildkröte schützt sie vor ihren Feinden. Im Lauf der Evolution entwickelte er sich aus verbreiterten Rippen, die zusammenwuchsen. Paläontologen der Universität Zürich zeigen nun mit internationalen Fachkollegen, dass die Frühformen der Panzer nicht dem Schutz dienten.

Die Rippen verbreiterten sich, damit die Tiere besser graben konnten.

Bei heute lebenden Schildkröten übernimmt die Panzerschale eine wichtige Schutzfunktion. Die Tiere können sich in den Panzer zurückziehen und sind so vor Fressfeinden geschützt.

Keine andere Wirbeltiergruppe hat seinen Körperbau so abgewandelt, um eine undurchdringliche Schutzstruktur aufzubauen.


Neues Fossil der Proto-Schildkröte Eunotosaurus. Dieser Fund verdeutlicht, dass die Panzerschale ursprünglich nicht zum Schutz dient, sondern mit einer grabenden Lebensweise der Tiere im Zusammenhang steht

«Die Entstehung des Schildkrötenpanzers ist für Paläontologen und Entwicklungsbiologen seit langem ein grosses Rätsel», erklärt Torsten Schreyer, Paläontologe der Universität Zürich.

Anhand von Fossilien Beobachtungen der Entwicklung des Panzers heute lebender Schildkröten ist bekannt, dass eine der ersten grösseren Veränderungen hin zu einem Panzer breiter werdende Rippen sind.

Die Rippen werden gebraucht, um den Körper während der Fortbewegung zu stützen. Und sie spielen eine tragende Rolle bei der Belüftung der Lungen.

Stark verbreiterte Rippen führen zu einem versteiften, weniger beweglichen Oberkörper. Damit verkürzt sich die Schrittlänge eines Tieres, es bewegt sich langsamer und auch die Atmung wird beeinträchtigt.

«Die Bedeutung der Rippen sowohl für die Fortbewegung als auch für die Atmung ist höchst wahrscheinlich der Grund, warum sich Rippen in ihrer Form kaum unterscheiden», sagt Tyler Lyson vom Denver Museum of Nature and Science.

Die Rippen von Walen, Schlangen, Dinosauriern, Menschen und fast allen anderen Tieren sehen daher relativ ähnlich aus.

Schildkröten bilden eine Ausnahme, da bei ihnen die Rippen stark abgeändert sind, um einen Grossteil der Panzerschale zu bilden.

Neue Erkenntnisse dank Fossilienfunden

Ein grosser Durchbruch gelang Forschenden durch die Entdeckung von mehreren Exemplaren der ältesten, 260 Millionen Jahre alten, Proto-Schildkröte Eunotosaurus africanus. Diese stammt aus dem Karoo-Becken in Südafrika und besass nur einen partiellen Panzer.

Mehrere dieser Exemplare wurden von den Co-Autoren dieser Studie Roger Smith und Bruce Rubidge von der Witwatersrand Universität in Johannesburg gefunden.

Das wichtigste Exemplar wurde von dem einheimischen achtjährigen Jungen Kobus Snyman auf der Farm seines Vaters entdeckt.

Dieses ca. 15 cm lange Exemplar besteht aus einem gut erhaltenen Skelett und den dazugehörigen vollständig erhaltenen Händen und Füssen. Die deutlich verbreiterten, spatenförmigen Endfingerglieder an den Händen sind typisch für Tiere, die mit den Vorderbeinen graben.

Der starre Brustkorb mit verbreiterten Rippen, einer Art Proto-Schale, diente dem Tier als Widerlager für die grabenden Vorderbeine.

Die Forschenden gehen deshalb davon aus, dass die frühesten Anfänge der Schildkrötenschale nicht dem Schutz dienten.

«Die Proto-Schale erlaubte es damals den Tieren, sich in den Boden einzugraben und in unterirdischen Behausungen den unwirtlichen Umweltbedingungen Südafrikas zu trotzen», erklärt Torsten Scheyer.

Publikation

Tyler R. Lyson, Bruce S. Rubidge, Torsten M. Scheyer, ..., Roger M.H. Smith, Jennifer Botha-Brink, G.S. Bever. Fossorial Origin of the Turtle Shell. Current Biology. Doi:10.1016/j.cub.2016.05.020



Artikel kommentieren

Weitere Meldungen

Die meisten Funde von Pappochelys bestehen aus zerlegten Skeletten, die vermutlich von Raubtieren zerbissen oder sogar verschlungen und wieder ausgespien wurden; Bildquelle: SMNS, R. Schoch

Älteste Schildkröte der Welt in Deutschland entdeckt

Ein neues Missing Link klärt den Ursprung der Schildkröten. Der Sensationsfund einer 240 Mio. Jahre alten Ur-Schildkröte in Baden-Württemberg (Vellberg) schließt eine weltweite Fundlücke
Weiterlesen

Universität Zürich

Auch die Schildkröten-Ahnen atmeten schon mit Muskelkraft

Der Panzer der Schildkröten ist einmalig im Tierreich. Um in dieser unbeweglichen Schale atmen zu können, besitzen Schildkröten eine am Panzer befestigte Muskelschlinge
Weiterlesen

Computertomografie einer Amerikanischen Schnappschildkröte (Chelydra serpentina); Bildquelle: Emma R. Schachner

Wie die Atmung der Schildkröten im Lauf der Evolution entstanden ist

Schildkröten haben einen ganz eigentümlichen Mechanismus für die Atmung entwickelt, weil ihre Rippen in den Panzer umgewandelt wurden: Mit speziellen Muskeln sorgen sie für den Ein- und Ausstrom der Luft
Weiterlesen

Eunotosaurus africanus trug bereits die Anlagen eines Panzers in sich.

Die Entwicklung des Schildkröten-Panzers

Schildkröten besitzen einen im Tierreich einmaligen Panzer. Dieser begann sich vor mehr als 260 Millionen Jahren zu entwickeln, wie amerikanische Forscher zusammen mit einem Paläontologen der Universität Zürich anhand eines Fossils nachweisen
Weiterlesen


Wissenschaft


Universitäten


Neuerscheinungen





[X]
Hinweis zur Nutzung von Cookies

Diese Website nutzt Cookies zur Bereitstellung von personalisierten Inhalten, Anzeigen, Inhalten von sozialen Medien und zur Analyse des Benutzerverhaltens. Die mit Hilfe von Cookies gewonnenen Daten werden von uns selbst sowie von uns beauftragten Partnern in den Bereichen soziale Medien, Online-Werbung und Website-Analyse genutzt. Durch den Besuch unserer Website erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies setzen.

Mit der weiteren Nutzung dieser Website erklären Sie sich mit der Verwendung von Cookies einverstanden. Mehr erfahren...