Evolution und systematische Stellung von "Carcharodon" megalodon und der Ursprung des rezenten Weißen Hais Carcharodon carcharias
Final Report Abstract
Das hauptsächliche Ziel dieses “Klein-Projektes” war es, die Möglichkeiten für ein langfristiges Projekt über die Evolution des ausgestorbenen lamniformen Hais Carcharocles megalodon (= Carcharodon megalodon, Procarcharodon megalodon, Otodus megalodon) und des heutigen Weißen Hais Carcharodon carcharias zu testen. Hierfür wurden Geländearbeiten in mio-pliozänen marinen Ablagerungen der Ocucaje-Wüste Perus durchgeführt, um zusätzliche Informationen über diesen aber auch weiterer, nahverwandter Haie (z.B. Cosmopolitodus hastalis) zu sammeln, aber auch gezielt nach skelettalen Resten dieses großen Räuber zu suchen. Skelette von Cosmopolitodus hastalis waren bereits in der Ocucaje-Wüste gefunden worden. Während einer erfolgreichen, vierwöchigen Geländearbeit konnten über 2000 isolierte Zähne und einige kraniale Reste von Knorpelfischen in mio- und pliozänen Ablagerungen gesammelt werden, die erstmals einen besseren Überblick über die taxonomische Diversität neogener Haifaunen Perus erlauben. Zusätzlich konnten aber auch zusätzliche skelettale Reste von Cospmopolitodus hastali sowie erstmals von Carcharocles megalodon lokalisiert werden. Auf Grund behördlicher Probleme konnten aber diese Reste bisher weder geborgen noch andere Reste aus Peru ausgeführt werden. Inzwischen sind die Probleme gelöst und die Fortführung des Projektes in Peru wird vorbereitet. Auf Grund der in Peru aufgetretenen Probleme und der damit verbundenen Verzögerungen wurden zusätzliche Geländearbeiten in Indonesien durchgeführt. Ziel war es, hier zukünftige Kooperationen mit der Universität Bandung vorzubereiten und detaillierte stratigraphische Daten von neogenen Hominiden- und Megalodon-Resten zu sammeln, um Hinweise auf die Frage, ob sich der moderne Mensch und Megalodon möglicherweise begegneten zu sammeln. Zusätzlich wurden isolierte Megalodon-Zähne, die aus der Tiefsee stammen, isotopen-geochemisch untersucht, um verlässliche Datierungen zu erhalten. Alle Daten deuten darauf hin, dass der riesige Megalodon vor Auftreten des modernen Menschen verschwand und so beide sich nicht begegnet haben konnten, wie ursprünglich propagiert. Außerdem wurde auch der Frage nach dem Ursprung der lamniformen Haie nachgegangen. Dies ist unabdingbar, um die evolutive Geschichte der gesamten Gruppe, die letztendlich zu den erfolgreichsten Jägern der heutigen Meere geführt hat, besser zu verstehen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die ältesten lamniformen aus der Unterkreide stammen, wobei alle unterkretazischen Taxa ursprünglicher Gruppen zugeordnet werden können, die, obwohl in der Unterkreide sehr rasch diversifizierten, bereits in der Oberkreide von neuen, offensichtlich erfolgreicheren Gruppen ersetzt wurden. Der Ursprung und die Evolution des heutigen Weißen Hais Carcharodon carcharias, der in heutigen marinen Ökosystemen die oberste trophische Ebene einnimmt, wird seit Dekaden sehr kontrovers diskutiert und trotz aller Fortschritte gibt es nach wie vor keinen allgemeinen Konsens. Hier ist die Frage nach der Schwestergruppe des heutigen Weißen Hais - Megalodon oder eine Art, die traditionell der Gattung Isurus zugeordnet wird – von zentraler Bedeutung, da sie auch Hinweise auf den Ahnen des Weißen Hais liefern kann. Um neue Informationen auch bezüglich der systematischen Stellung des Megalodon, sollte er nicht näher mit Carcharodon carcharias verwandt sein, zu erhalten, wurde eine umfangreiche phylogenetische Analyse lamniformer Haie basierend auf dentalen Merkmalen mit kladistischen Methoden durchgeführt. Wesentliche Ergebnisse dieser Analyse sind, dass der miozäne Hai ‘Isurus’ escheri das Schwestertaxon des heutigen Weißen Hais ist und so die ursprüngliche taxonomische Zuordnung dieser Art bestätigt. Cosmopolitodus hastalis ist die Schwestergruppe der Gattung Carcharodon und für diese monophyletische Gruppierung wird das neue Taxon Carcharodontinae eingeführt. Basierend auf den Ergebnissen kann der Ursprung dieser Gruppe verlässlich bis in das untere Miozän, eventuell sogar bis in das Oligozän zurück verfolgt werden. Carcharocles megalodon gehört wie bereits vermutet zu den Otodontidae, die die ausgestorbene Schwestergruppe der Lamnidae darstellt, kann aber eindeutig von Otodus differenziert werden, weswegen Megalodon der Gattung Carcharocles zugeordnet wird. Megalodon starb gegen Ende des Pliozänes aus. Die Ursachen hierfür sind nicht einwandfrei klar aber vermutlich spielen hier Konkurrenzverhalten zwischen Megalodon und dem Weißen Hai eine wesentliche Rolle. Vermutlich war Carcharodon carcharias durch spezielle physiologische Anpassungen („fakultative Warmblütigkeit“) besser in der Lage, marine Säugetiere zu erbeuten, aber vielleicht auch besser in der Lage auf sich verändernde klimatische Bedingungen zu reagieren. Mit Hilfe der im Rahmen dieses „Kurzzeit-Projektes“ gewonnen Ergebnisse ist es möglich, die Evolution des ausgestorbenen Megalodon aber auch des heutigen Weißen Hais besser zu verstehen. Allerdings kann dies nur als erster Schritt betrachtet werden, um mehr detaillierte Analysen speziell zu den physiologischen Anpassungen dieser Haie notwendig.
Publications
- 2008. A new Early Cretaceous lamniform shark: Eoptolamna eccentrolopha gen. et sp. nov. (Chondrichthyes, Neoselachii). Zoological Journal of the Linnean Society 154: 278-290
Kriwet, J., Klug, S., Canudo, J.I. & Cuenca-Bescos, G.
- 2012. Presence of the extinct sawfish, Onchosaurus (Neoselachii, Sclerorhynchiformes) in the Late Cretaceous of Peru with a review of the genus. Journal of South American Earth Sciences 39: 52-58
Kriwet, J. & Klug, S.
