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Mit den Ohren „sehen“

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 13.03.2014 16:46

Zahnwale jagen ihre Beute mit einer Art Sonar, wie unter den Säugetieren sonst nur die Fledermäuse. Wann sie diese Fähigkeit entwickelt haben, war bislang unklar. Nun haben US-Paläontologen in South Carolina den Schädel eines 28 Millionen Jahre alten Zahnwals entdeckt, der typische Anpassungen an die Echoortung besitzt. Dieser Schädel zeigt, dass die Entwicklung dieser komplexen Fähigkeit sehr früh in der Evolution der Zahnwale abgelaufen ist, schreibt das Fachmagazin „nature“.

Cotylocara macei: Ein urtümlicher Zahnwal, der vor 28 Mio.  Jahren mit einem primitiven Echolot nach Fischen jagte. (Bild: Nature/C. Bueli)Pottwale jagen in der lichtlosen Tiefsee. Um dort unten ihre Beute zu finden, setzen sie auf die Echoortung und nutzen - genau wie alle anderen Zahnwale - hochfrequente Pfeif- oder Klicklaute: „Diese Laute erzeugen sie mit Hilfe von Stimmlippen und leiten sie dann in die Melone, in ein Organ aus Fettgewebe, das hinter der Stirn liegt“, erläutert Jonathan Geisler vom New York Institute of Technology in Old Westbury. Dort werde der Schall stark fokussiert und als Strahl ausgesandt. Trifft er auf ein Objekt, wird er reflektiert, und der Zahnwal fängt diese Reflexion auf: So „sieht“ er seine Umgebung. Bislang konnten die Paläontologen nur grob abschätzen, wann die Zahnwale diese Fähigkeit entwickelt haben. Den bisherigen Funden zufolge, passierte es irgendwann vor 35 bis 25 Millionen Jahren - und damit während der ersten zehn Millionen Jahre, nachdem sich die beiden modernen Gruppen der Barten- und Zahnwale voneinander getrennt hatten. Dieser Zeitraum lässt sich nun aufgrund eines 28 Millionen Jahre alten Fossils eingrenzen: Denn die Forscher haben nahe der Küste von South Carolina einen sehr gut erhaltenen Schädel, drei oder vier Wirbel und ein paar Rippenfragmente entdeckt. 

 

Schädelfossil des primitiven Zahnwals Cotylocara macei. (Bild: Nature/J. Carew, M. Colgan)Das Fossil erhielt den Namen Cotylocara macei, und war den Analysen zufolge ein noch sehr ursprünglicher Zahnwal. Der Schädel unterscheidet sich von allen bisher bekannten Säugetierschädeln, urteilt Jonathan Geisler: „Wir sehen sehr ungewöhnliche Höhlen am Ansatz der Schnauze und oben auf dem Schädel. In diesen Höhlen könnten sich Luftsäcke befunden haben“, vermutet Jonathan Geisler. Dann wären sie Teil einer noch urtümlichen Echoortung gewesen und hätte eine Rolle bei der Erzeugung der hochfrequenten Töne gespielt. Allerdings war diese Methode der Echoortung wohl noch nicht so ausgefeilt wie die moderne Form. Jonathan Geisler und sein Team fanden bei ihren Untersuchungen des Schädels auch viele Gemeinsamkeiten mit modernen Zahnwalen, unter anderem einen lang nach hinten ausgezogenen Oberkiefer. Dieser Knochen war wohl die Ansatzstelle für die kräftigen Muskeln, die das komplexe System zum Aussenden hochfrequenter Töne kontrollieren und bündeln. Außerdem war der Schädel von Cotylocara asymmetrisch, genau wie bei vielen modernen Zahnwalen. 

 

Zwar ist Cotylocara 28 Millionen Jahre alt, das Fossil beweist jedoch, dass die Ursprünge der Echoortung bei den Zahnwalen sehr viel weiter in die Vergangenheit zurückreichen. Sie entstand vor mindesten vor 32 Millionen, schätzt Jonathan Geisler, vielleicht sogar früher. Auf jeden Fall habe sich diese Fähigkeit sehr früh in der Evolution der Zahnwale entwickelt. Cotylocara macei ernährte sich anscheinend von Fischen und Tintenfischen und lebte in flachen Küstengewässern. Das könnte einen Hinweis darauf liefern, warum Zahnwale die Echoortung entwickelt haben: „Meiner Meinung nach dürfte das Jagen in schlechter Sicht eine wichtige Rolle gespielt haben. Wenn Sie heute in South Carolina an den Strand gehen, ist das Wasser voller Sediment, und das war wohl auch vor 28 Millionen Jahren so. Im trüben Wasser brauchte Cotylocara Echoortung, um Beute zu machen“, glaubt Jonathan Geisler.