Die Perspektive vom anderen Ende der Welt: Mitteltriassische Ichthyosaurier aus Nevada und ihre Bedeutung für die initiale Phase der Mesozoic Marine Revolution im Bereich des Ostpazifik
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die frühe und mittlere Trias sind für unser Verständnis der Organisation und Entwicklung mariner Ökosysteme von entscheidender Bedeutung, da sich in dieser Zeit nach dem verheerendsten Aussterbeereignis der Erdgeschichte am Ende des Perms die moderne Ökosystemstruktur herausbildete. Im marinen Bereich breiteten sich sekundär aquatische Reptilien, insbesondere Ichthyosaurier und Sauropterygier, rasch aus und gelten als Schlüsselelemente der so genannten mesozoischen marinen Revolution, in deren Verlauf eine Umstrukturierung der marinen trophischen Netze in Richtung ihrer heutigen Struktur stattfand. Während über die Flachwasserumgebungen der Tethys viele Daten gesammelt wurden, ist über die Freiwasserfauna des Pazifiks vergleichsweise wenig bekannt, was eine erhebliche Lücke in unserem Wissen über diese entscheidende Phase der Wirbeltierevolution hinterlässt. Der Schwerpunkt dieses Projekts liegt auf dieser Lücke, um ein umfassendes Bild der faunistischen Unterschiede zwischen der Tethys und dem Pazifik zu erhalten. Dies bildet die Grundlage für ein echtes Verständnis der Erholung und Strukturierung mariner Ökosysteme nach den PT-Aussterbeereignissen und der damit verbundenen biogeografischen Muster. Unser Ziel war es, die unerforschten Aufschlüsse des Fossil Hill Member aus der Mittleren Trias in den Augusta Mountains systematisch zu untersuchen, die weitere hochrelevante Funde mariner Reptilien aus der offenen Wasserwelt des Pazifiks erwarten lassen. Die Fossilien aus diesem Schichtglied sind unter dem Namen Fossil Hill Fauna (FHF) bekannt. Wir haben die gut erhaltenen Skelette eines mittelgroßen trächtigen Ichthyosauriers als neue Art der Gattung Cymbospondylus, C. duelferi, beschrieben. Das Exemplar ist der zweitälteste Nachweis eines trächtigen Ichthyosauriers und deutet darauf hin, dass sich die Lebendgeburt in dieser Gruppe als eine aquatische Anpassung entwickelt hat. Der Höhepunkt des Projekts und unserer jahrzehntelangen Forschung in der Mittleren Trias von Nevada war die Beschreibung eines neuen riesigen Ichthyosauriers, der ebenfalls zur Gattung Cymbospondylus gehört. Der Schädel dieses Tieres war fast zwei Meter lang, und wir schätzten die Gesamtkörperlänge auf 17,5 m und die Körpermasse auf 45 Tonnen. Der Fund ist der erste der riesigen Ichthyosaurier der Trias und in der Tat das erste Riesentier, das sich entwickelt hat, 40 Millionen Jahre vor den Riesendinosauriern und 240 Millionen Jahre vor den großen Walen. Auffallend ist, dass sich der Gigantismus bei Ichthyosauriern viel schneller entwickelt hat als bei Walen. Unsere Analyse des FHF-Ökosystems mit Hilfe von Energieflussmodellen zeigt, dass das Ökosystem stabil war und sogar ein weiteres Riesentaxon beherbergen konnte. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass unsere Arbeit in Nevada zu einer grundlegend anderen Sichtweise der Erholung des marinen Ökosystems und der Entwicklung der marinen Amnioten nach dem Massenaussterben am Ende des Perms führt als das, was bisher aus fossilen Ablagerungen im Tethys-Ozean abgeleitet wurde. Die FHF bewohnte den östlichen äquatorialen Bereich des Weltozeans, Panthalassa, wobei Ichthyosaurier die dominierenden Elemente waren. Diese Gruppe muss sich nach ihrer Invasion der Meere in einer unbekannten Region in der frühen Trias erstaunlich schnell ausgebreitet haben (es gibt keinerlei Belege für die Gruppe aus dem Perm), indem sie sich fast augenblicklich rund um den Globus ausbreitete und sich in eine breite Palette von Lebensformen und Körpergrößen diversifizierte. Das Projekt führte zu zahlreichen Veröffentlichungen, darunter ein 14-seitiger Forschungsartikel in Science. Über die veröffentlichten Ergebnisse, insbesondere über Cymbospondylus youngorum, wurde in den Medien und den sozialen Netzwerken ausführlich und erstklassig berichtet.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
-
(2018). Structural, functional, and physiological signals in ichthyosaur vertebral centrum microanatomy and histology. Geodiversitas, 40, 161-170
Houssaye, A., Nakajima, Y. & Sander, P. M.
-
(2020). A new cymbospondylid ichthyosaur (Ichthyosauria) from the Middle Triassic (Anisian) of Nevada, USA. Journal of Systematic Palaeontology, 18, 1167-1191
Klein, N., Schmitz, L., Wintrich, T. & Sander, P. M.
-
(2021). Early giant reveals faster evolution of large size in ichthyosaurs than in cetaceans. Science, 374, eabf5787 (15 pages, 97-page supplement)
Sander, P. M., Griebeler, E. M., Klein, N., Juarbe, J. V., Wintrich, T., Revell, L. J. & Schmitz, L.
-
(2021). Histology of Ichthyosauria. In Vertebrate Skeletal Histology and Paleohistology (ed. V. de Buffrénil, A. de Ricqlès, L. Zylberberg and K. Padian), pp. 458-466. CRC Press, Boca Raton
Sander, P. M.
