Perfekt erhaltener Schädel einer „biblischen“ Schlange mit Hinterbeinen entdeckt

In sehr seltenen Fällen wird ein außergewöhnliches Fossil freigelegt, das einen außergewöhnlichen Einblick in die Evolution einer Gruppe von Organismen gibt. Diesmal ist es der wunderschön erhaltene Schädel einer prähistorischen Schlange mit Hinterbeinen, Najash rionegrina. Die Studie über dieses Fossil wurde in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht.

Dieses und andere neue Fossilien helfen bei der Beantwortung langjähriger Fragen zur Herkunft von Schlangen, beispielsweise wie sie ihre Gliedmaßen verloren und ihre hoch spezialisierten Schädel entwickelt haben.

Fossile Geschichte

Najash rionegrina ist benannt nach der Beinschlange Nahash (hebräisch für Schlange) und der Provinz Río Negro in Argentinien, wo Forscher die Fossilien entdeckten. Diese seien ersten Untersuchungen zufolge etwa 95 Millionen Jahre alt.

Diese Schlange mit Hinterbeinen erregte großes Medieninteresse, da in der Vergangenheit auch eine fossile Meeresschlange mit hinteren Gliedmaßen entdeckt wurde. Was Najash einzigartig machte, war, dass es sich um eine Erdschlange handelte, die in einer Wüste lebte und nicht um eine Wasserschlange, die im Meer lebte.

Darüber hinaus wurden die Fossilien durch das Gewicht der darüber liegenden Sedimente nicht flach gedrückt und blieb so im Gegensatz zu den fossilen Meeresschlangen dreidimensional erhalten. Die erste Beschreibung dieser Schlangenart erfolgte bereits an einem sehr fragmentarischen Schädel, weshalb Forscher nur spekulieren konnten, wie der Schädel dieser prähistorischen Schlangen aussah.

Lange Zeit war anhand ihrer gemeinsamen Anatomie bekannt, dass die Schlangen von Eidechsen abstammen. Außerdem wusste man, dass die Schädel von Schlangen der Schlüssel zu ihren erfolgreichen und hoch spezialisierten Ernährungsanpassungen waren. Die neuen Najash-Schädel geben nun viele Informationen über die Evolution der Schlangenschädel preis.

Die neue Entdeckung

Wie Live Science berichtet war es ein heißer Tag im Februar 2013, als Fernando Garberoglio, damals Student der Paläontologie an der Universidad de Buenos Aires, seine erste Exkursion in das paläontologische Gebiet La Buitrera im Norden Patagoniens (Argentinien) unternahm. Mit dabei waren zwei Paläontologen: Sebastián Apesteguía, von der Universidad Maimónides, und Guillermo Rougier, von der University of Louisville.

Die Suche nach fossilen Wirbeltieren ist ein Akt geduldiger, akribischer Entdeckung. Dazu muss in Bodennähe Körner, Kieselsteine, Felsen und Sedimente nach einem Anzeichen von Knochen abgesucht werden. Außerdem kommen in La Buitrera extreme Hitze, Schlagregen und Andenwinde hinzu.

Doch das diese Arbeit es wert war, zeigt sich, als Garberoglio schließlich einen nur wenige Zentimeter großen Kieselstein aufhob und ein kleines, altes, knöchernes Gesicht erkannte. „Ich habe einen Schlangenschädel gefunden!“

Nachdem Rougier den Fund selbst inspiziert hatte, stellte er fest, dass Garberoglio recht hatte. Da war es, ein fast vollständiger, 95 Millionen Jahre alter, unzerdrückter Schlangenschädel.

Schädelentwicklung

Jahrzehntelang wurde das Verständnis der Paläontologen für die Evolution der Schlange durch die begrenzte Anzahl fossiler Funde erschwert. Eine seit langem bestehende Hypothese ist, dass sich Schlangen aus einem blinden, grabenden Vorfahren der Eidechse entwickelt haben. Eine Gruppe kleiner, wurmartiger, kleinmäuliger, grabender Schlangen, die als Scolecophidians bekannt sind, gelten seither als die primitivsten lebenden Schlangen.

Neue Forschungen ergänzen das Puzzle der Schlangenevolution um ein neues Stück: Najash rionegrina – Eine Schlange mit Beinen. Foto: Raúl Gómez

Das neue fossile Material von Najash zeigt, dass die Schädel dieser Linie von alten Schlangen nicht wie die von scolecophidianischen Schlangen waren. Stattdessen hatten Najash und seine Art große Mäuler mit scharfen Zähnen und einigen der beweglichen Schädelgelenke, die typisch für die meisten modernen Schlangen sind. Allerdings behielten sie noch einige knöcherne Schädelmerkmale von typischeren Eidechsen bei.

In evolutionärer Hinsicht zeige Najash, dass sich Schlangen in Richtung der Schädelmobilität entwickelten, die notwendig ist, um ziemlich große Beutetiere aufzunehmen, ein entscheidendes Merkmal heutiger Schlangen.

Bereits früh großbäuchig und großmäulig

Die Studie zeigt zudem, dass diese Beinschlangen vor fast 100 Millionen Jahren noch einen Wangenknochen besaßen. Auch bekannt als Jugalknochen sei dieser bei ihren modernen Nachkommen fast verschwunden.

„Unsere Ergebnisse unterstützen die Vorstellung, dass die Vorfahren moderner Schlangen großbäuchig und großmäulig waren – und nicht wie bisher angenommen kleine grabende Formen“, erklärte Fernando Garberoglio in einer Pressemitteilung. „Die Studie zeigt auch, dass frühe Schlangen ihre Hintergliedmaßen für einen längeren Zeitraum beibehalten haben.“

„Diese Forschung revolutioniert unser Verständnis vom Jugalknochen bei Schlangen und Nichtschlangeneidechsen“, sagte Michael Caldwell, Professor am Department of Biological Sciences and Earth and Atmospheric Sciences. „Nach 160 Jahren, in denen wir es falsch verstanden haben, korrigieren die neuen Funde dieses sehr wichtige Merkmal, das nicht auf Vermutungen, sondern auf empirischen Beweisen basiert.“ (ts)