Wann haben Schildkröten ihre Panzer bekommen?

Der evolutionäre Ursprung des harten Schutzpanzers einer Schildkröte hat Wissenschaftler lange Zeit verwirrt. Neue fossile Beweise in der Zeitschrift veröffentlichtAktuelle Biologieam 30. Mai 2013 deutet darauf hin, dass sich Schildkrötenpanzer bei Reptilien möglicherweise vor 260 Millionen Jahren entwickelt haben, also 40 Millionen Jahre früher als bisher angenommen.


Bildnachweis: Laszlo Iyles

Bildnachweis:Laszlo Iyles

Ähnlich wie unsere Knochen ist das primäre Mineral in einem Schildkrötenpanzer Kalziumphosphat. Schildkrötenembryonen entwickeln Schalen durch die Verschmelzung von Rippenknochen und Rückgrat. DieDer obere Teil der Schale wird als Panzer bezeichnet und der untere Teil wird als Plastron bezeichnet. Der Panzer und das Plastron sind mit Knochenmaterial, der Brücke, verbunden. Bei den meisten Schildkröten bedeckt eine Schutzschicht aus Schildern (Reime mit Rutschen) aus Keratin den Panzer, obwohl einige Schildkröten wie Weichschildkröten und Lederschildkröten keine Schilde haben. Da sich Schildkrötenpanzer durch die Verschmelzung von Knochen bilden, stellen sie eine einzigartige Struktur in der Biologie dar.


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Vergrößerte Ansicht der Knochen eines Schildkrötenpanzers von Emys orbicularis. Bildquelle: Ludwig Heinrich Bojanus, 1776-1827, über Wikimedia Commons.

Bis 2008 war der älteste bekannte versteinerte Schildkrötenpanzer 210 Millionen Jahre alt. Dies war in der Nähe der Zeit der Trias, als Dinosaurier zum ersten Mal auf der Erde erschienen. Der in Deutschland gefundene Panzer gehörte zu den ausgestorbenen Schildkrötenarten,Proganochelys quenstedti. Da das Fossil aus einer vollständig geformten Schale bestand, gab es den Wissenschaftlern nur wenige Hinweise auf seine Evolutionsgeschichte.

Im Jahr 2008 wurde ein teilweise gebildeter versteinerter Panzer der frühen Schildkrötenarten,Odontochelys semitestacea, wurde in China entdeckt. Die Schale wurde auf ungefähr geschätzt220 Millionen Jahre alt. Es hatte einen voll entwickelten Plastron, aber nur einen teilweise entwickelten Panzer, der aus verbreiterten Rippen bestand. Wissenschaftler glauben, dass dieses Fossil ein frühes Bild davon darstellt, wie sich Schildkrötenpanzer entwickelt haben. Die verbreiterten Rippen des Panzers veranlassten die Wissenschaftler, eine ähnlich aussehende Art, die aus Fossilien in Südafrika bekannt ist, genauer unter die Lupe zu nehmen.

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Künstlerische Wiedergabe vonOndontochelys semitestacea, eine der ältesten bekannten Schildkröten. Bildquelle: Nobu Tamura über Wikimedia Commons.




Tyler Lyson, ein Wissenschaftler des Yale Peabody Museum of Natural History und der Smithsonian Institution, analysierte 45 Exemplare vonEunotosaurus africanus, ein 260 Millionen Jahre altes fossiles Reptil aus Südafrika. Er fand heraus, dass diese Art mehrere Merkmale mit modernen Schildkröten gemeinsam hat, darunter gepaarte Rippenknochen und ein Mangel an Rippenmuskeln, die bei vielen Wirbeltieren zum Atmen verwendet werden. Er kommentierte die Ergebnisse in aPressemitteilung:

Jetzt haben wir einen Zwischenpanzer, eine Übergangsform, die die Lücke zwischen Schildkröten und anderen Reptilien schließt und erklärt, wie sich der Schildkrötenpanzer entwickelt hat.Eunotosaurusist ein früher Ableger der Abstammungslinie, die moderne Schildkröten hervorgebracht hat – es ist eine frühe Stammschildkröte.

Die neuen Erkenntnisse deuten darauf hin, dass der evolutionäre Ursprung der Schildkrötenpanzer etwa 40 Millionen Jahre früher begann als bisher angenommen. Die fossilen Beweise stimmten mit genetischen Studien überein, die auch darauf hindeuten, dass die Evolution der Schildkrötenpanzer vor 260 Millionen Jahren im Perm begann.

Eines der größten Massensterben der Erde ereignete sich am Ende des Perms vor etwa 252 Millionen Jahren. Es erstaunt mich, wenn ich daran denke, dass diese unglaublichen prähistorischen Schildkröten es irgendwie geschafft haben, zu überleben.


Co-Autoren der Studie waren Gabe Bever, Torsten Scheyer, Allison Hsiang und Jacques Gauthier. Die Forschung wurde vom Yale Peabody Museum, dem U.S. National Science Foundation, dem Schweizerischen Nationalfonds und der Smithsonian Institution finanziert.

Fazit: Neue fossile Beweiseveröffentlichtim TagebuchAktuelle Biologieam 30. Mai 2013 deutet darauf hin, dass sich Schildkrötenpanzer bei Reptilien möglicherweise vor 260 Millionen Jahren entwickelt haben, also 40 Millionen Jahre früher als bisher angenommen.

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