Auf einer abgelegenen arktischen Insel wird ein Seeungeheuer aus der Zeit der Dinosaurier gefunden

Rekonstruktion des ältesten Ichthyosauriers und des 250 Millionen Jahre alten Ökosystems in Spitzbergen. Bildnachweis: Illustration von Esther Van Heulsen

Seit fast 190 Jahren suchen Wissenschaftler nach den Ursprüngen uralter Meeresreptilien aus der Zeit der Dinosaurier. Ein Team aus schwedischen und norwegischen Paläontologen hat die Überreste des ältesten bekannten Ichthyosauriers oder der „Fischeidechse“ auf der abgelegenen arktischen Insel Spitzbergen entdeckt.

Ichthyosaurier waren eine ausgestorbene Gruppe von Meeresreptilien, deren Fossilien auf der ganzen Welt entdeckt wurden. Sie gehörten zu den ersten landlebenden Tieren, die sich an das Leben im offenen Meer anpassten, und entwickelten eine „fischähnliche“ Körperform, die modernen Walen ähnelt. Ichthyosaurier standen an der Spitze der Nahrungskette in den Ozeanen, während Dinosaurier das Land durchstreiften und mehr als 160 Millionen Jahre lang marine Lebensräume dominierten.

Schnittbild und Querschnitt, die die innere Knochenstruktur der Wirbel eines älteren Ichthyosauriers zeigen. Bildnachweis: Øyvind Hammer und Jørn Hurum

Laut Lehrbüchern wagten sich Reptilien erstmals nach dem Massensterben am Ende des Perm, das die marinen Ökosysteme verwüstete und den Weg für den Beginn des Zeitalters der Dinosaurier vor etwa 252 Millionen Jahren ebnete, ins offene Meer. Der Geschichte zufolge drangen Landreptilien mit Laufbeinen in flache Küstenumgebungen ein, um die Nischen für Meeresraubtiere auszunutzen, die durch dieses katastrophale Ereignis frei gelassen wurden. Im Laufe der Zeit wurden diese frühen amphibischen Reptilien zu effizienteren Schwimmern, veränderten schließlich ihre Gliedmaßen in Flossen, entwickelten eine fischähnliche Körperform und begannen, lebende Junge zu gebären. So brechen sie ihre endgültige Bindung zum Land, indem sie nicht an Land kommen müssen, um Eier zu legen.

Neue Fossilien, die in Spitzbergen ausgegraben wurden, revidieren nun diese lange akzeptierte Theorie.

In der Nähe der Fischerhütten am Südufer des Eisfjords im Westen Spitzbergens schneidet das Flower Valley durch die schneebedeckten Berge und enthüllt Gesteinsschichten, die vor etwa 250 Millionen Jahren einst auf dem Meeresboden lagen. Ein schnell fließender Fluss, der von schmelzendem Schnee gespeist wurde, erodierte den Schlammstein, um abgerundete Kalksteinfelsen freizulegen, die als Beton bezeichnet werden. Diese wurden aus Kalkablagerungen gebildet, die sich um die verwesenden Überreste von Tieren auf dem alten Meeresboden ablagerten und sie so in atemberaubenden dreidimensionalen Details bewahrten. Heute suchen Paläontologen nach diesen Betonblöcken, um fossile Spuren von Lebewesen aus dem Toten Meer aus längst vergangenen Zeiten zu untersuchen.

Fossilhaltiges Gestein auf Spitzbergen, das die Überreste der ersten Ichthyosaurier hervorbringt. Bildnachweis: Benjamin Kerr

Während einer Expedition im Jahr 2014 wurde eine große Anzahl von Betonen aus Flower Valley gesammelt und zurück zum Museum of Natural History in transportiert[{“ attribute=““>University of Oslo for future study. Research conducted with The Museum of Evolution at Uppsala University has now identified bony fish and bizarre ‘crocodile-like’ amphibian bones, together with 11 articulated tail vertebrae from an ichthyosaur. Unexpectedly, these vertebrae occurred within rocks that were supposedly too old for ichthyosaurs. Also, rather than representing the textbook example of an amphibious ichthyosaur ancestor, the vertebrae are identical to those of geologically much younger larger-bodied ichthyosaurs, and even preserve internal bone microstructure showing adaptive hallmarks of fast growth, elevated metabolism and a fully oceanic lifestyle.

Geochemical testing of the surrounding rock confirmed the age of the fossils at approximately two million years after the end-Permian mass extinction. Given the estimated timescale of oceanic reptile evolution, this pushes back the origin and early diversification of ichthyosaurs to before the beginning of the Age of Dinosaurs; thereby forcing a revision of the textbook interpretation and revealing that ichthyosaurs probably first radiated into marine environments prior to the extinction event.

Excitingly, the discovery of the oldest ichthyosaur rewrites the popular vision of Age of Dinosaurs as the emergence timeframe of major reptile lineages. It now seems that at least some groups predated this landmark interval, with fossils of their most ancient ancestors still awaiting discovery in even older rocks on Spitsbergen and elsewhere in the world.

The paper is published in the prestigious international life sciences journal Current Biology.

Reference: “Earliest Triassic ichthyosaur fossils push back oceanic reptile origins” by Benjamin P. Kear, Victoria S. Engelschiøn, Øyvind Hammer, Aubrey J. Roberts and Jørn H. Hurum, 13 March 2023, Current Biology.
DOI: 10.1016/j.cub.2022.12.053