Das Starten klein und einfach war der Schlüssel zum Erfolg für die Evolution der Säugetiere, wie eine neue Studie zeigt.

12. April 2023

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Die Vorfahren moderner Säugetiere schafften es, zu einer der erfolgreichsten Tierarten zu evolvieren. Eine neue Studie zeigt, dass der Schlüssel darin bestand, klein und einfach zu starten.

In vielen Wirbeltiergruppen, wie Fischen und Reptilien, besteht der Schädel und Unterkiefer von Tieren mit Wirbelsäule aus zahlreichen Knochen. Dies war auch bei den frühesten Vorfahren moderner Säugetiere vor über 300 Millionen Jahren der Fall.

Jedoch wurde im Laufe der Evolution die Anzahl der Schädelknochen bei frühen Säugetieren vor 150 bis 100 Millionen Jahren sukzessive reduziert.

Ein internationales Team von Paläontologen veröffentlichte ihre Ergebnisse heute in Communications Biology und zeigte, wie sie Computer-Simulationen und Stressanalysen nutzten, um den Zweck dieser Schädelvereinfachung zu untersuchen.

Ihre Forschung zeigt, dass die Reduktion der Anzahl von Schädelknochen hypothesenbedingt nicht zu höheren Beiβkräften oder verstärkter Schädelstärke führte. Stattdessen fand das Team heraus, dass die Schädelform dieser frühen Säugetiere die Spannungen beim Fressen auf eine effizientere Weise umleitete.

Der leitende Autor Dr. Stephan Lautenschlager, Senior Lecturer für Paläobiologie an der University of Birmingham, kommentierte: „Die Reduktion der Anzahl von Knochen führte zu einer Umlenkung von Spannungen in den Schädel früher Säugetiere. Spannung wurde vom Teil des Schädels, in dem sich das Gehirn befindet, zum Rand des Schädels während des Fressens umgeleitet, was möglicherweise zu einer Vergrößerung des Gehirns führte.“

„Veränderungen der Schädelstruktur, kombiniert mit kleiner werdenden Säugetieren, sind mit einem Ernährungswechsel verbunden, bei dem Insekten verzehrt wurden. Dies ermöglichte die nachfolgende Diversifizierung von Säugetieren, die zur Entwicklung einer Vielzahl von Kreaturen führte, die wir heute um uns herum sehen.“

Die Studie zeigte außerdem, dass sich frühe Säugetiere neben der Reduktion von Schädelknochen auch stark verkleinerten, von denen einige eine Schädellänge von nur 10-12 mm hatten. Diese Miniaturisierung beschränkte die verfügbaren Nahrungsquellen erheblich, und frühe Säugetiere passten sich an, hauptsächlich von Insekten zu leben.

Diese Kombination aus kleinere Größe, reduzierter Anzahl von Schädelknochen und Ernährung durch neue Nahrungsquellen wie Insekten ermöglichte den Vorfahren moderner Säugetiere, im Schatten der Dinosaurier zu gedeihen.

Es war jedoch erst nach dem Aussterben der Dinosaurier am Ende der Kreidezeit vor 66 Millionen Jahren, dass Säugetiere eine Chance hatten, sich weiter zu diversifizieren und die große Bandbreite an Körpergrößen zu erreichen, die wir heute sehen.

Journal information: Communications Biology

Bereitgestellt von der University of Birmingham.