Paläontologie Heißblut machte Riesenhaie flink

Für Carcharocles megalodon wäre ein heutiger Weißer Hai nur ein Appetithappen: Prähistorische Haie waren wahre Riesen. Für das Rätsel dieses Gigantismus haben Forscher nun eine lauwarme Erklärung.

Megalodon auf der Jagd nach einer Zwischenmahlzeit: Wer 100 Tonnen halten will, muss fressen
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Megalodon auf der Jagd nach einer Zwischenmahlzeit: Wer 100 Tonnen halten will, muss fressen

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Es gibt viele Gewissheiten, die wir einfach so hinnehmen. Dass viele Tiere in grauer Vorzeit weit größer wurden als heutzutage, ist so ein Gemeinplatz: Riesenvögel, Riesenfaultiere, Riesenhaie - alles mögliche Getier erreichte in prähistorischen Zeiten Größen, die wir heute allenfalls noch auf der Kinoleinwand sehen. Die wissenschaftliche Perspektive geht darüber hinaus: Sie will wissen, wie und warum dieser Gigantismus möglich wurde.

Zum Beispiel bei Haien. Der Biologe Humberto G. Ferrón von der Universität Valencia veröffentlichte nun eine Studie im Wissenschaftsmagazin PLOS One, die genau dieser Frage nachgeht - und zu einer überraschenden Antwort kommt.

Was ist das Problem?

Carcharocles megalodon - in schlechten Horrorfilmen gern zu Megalodon verkürzt - war ein Riesenhai, der über rund 15 Millionen Jahre den marinen Größenrekord hielt, bis er vor etwas mehr als zwei Millionen Jahren ausstarb. Manche Forscher trauen ihm bis zu 20 Meter Körperlänge und ein Gewicht von bis zu 100 Tonnen zu.

Eine gigantische Fressmaschine und anders als etwa die heutigen, nur halb so großen Walhaie auf große und größte Nahrung spezialisiert. Prinzipiell fraß Megalodon alles und bediente sich dabei im Laufe seiner Entwicklung vom Jungtier (Fische, Schildkröten etc.) über Adoleszenz (Robben, kleinere Wale, Seekühe) bis zum ausgewachsenen Top-Räuber (große Bartenwale) an Beutegrößen von Makrele bis Pottwal.

Größenvergleich: zwei junge Frauen in einem fossilen Megalodon-Gebiss
REUTERS

Größenvergleich: zwei junge Frauen in einem fossilen Megalodon-Gebiss

Durch die Bissspuren an fossilen Knochen und Wirbelsäulen von Großwalen weiß man, dass Megalodon dabei stets auf Masse zielte. Klar, denn nicht nur das Wachstum zu gigantischen Größen musste durch adäquate Kalorienzufuhr "finanziert" werden: Auch um hundert Tonnen Körpergewicht zu halten, muss man für steten Nachschub sorgen.

Und das lässt nur einen Schluss zu: Dieser Brocken Megalodon war nicht nur groß, sondern auch schnell und wendig.

Ferróns Erklärung: Megalodon war ein Warmer

Das sind für herausragende Räuber typische Eigenschaften, aber nicht alle können das überall und jederzeit abrufen. Die Agilität wechselwarmer Tiere hängt in hohem Maße von äußerer Energiezufuhr ab, denn kalte Muskeln arbeiten träger. Deshalb wärmen sich Reptilien im Sonnenlicht, deshalb sind eher die warmen Meere die Reviere der größten Raubfische. Das galt auch für die Riesenhaie prähistorischer Zeiten. Was gab ihnen diesen Vorsprung vor vielen ihrer Beutetiere?

Warmblütigkeit, glaubt Humberto G. Ferrón, zumindest teilweise: Der Biologe hatte in verschiedenen Studien zu prähistorischen Giganten der Meere Indizien für eine mindestens partielle Warmblütigkeit bei Raubfischen entdeckt. Ferrón begann, große marine Räuber verschiedener Zeiten zu vergleichen. Was ihn besonders interessierte: Körpergrößen, Geschwindigkeiten, die er aus Anatomie und Futter-Gewohnheiten kalkulierte. Und die Berechnung der zugrundeliegenden Energiebilanzen.

Vergleich von Körpermasse, Ernährung und Wärme-Regulierungsstrategie lebender und ausgestorbener Arten
PLOS ONE/ Humberto G. Ferrón

Vergleich von Körpermasse, Ernährung und Wärme-Regulierungsstrategie lebender und ausgestorbener Arten

Sein Fazit: Um genügend große Energieüberschüsse zu erwirtschaften und um seine Größe zu erreichen, musste ein Riesenhai wie Megalodon zumindest über partielle Warmblütigkeit verfügen.

Wie ungewöhnlich wäre das?

Dass Fische wechselwarme Tiere sind, deren Temperatur immer vom umgebenden Wasser vorgegeben wird, ist wieder so eine vermeintliche Gewissheit. Säugetiere und Vögel nennen wir Warmblüter, Insekten und Fische, Amphibien und Reptilien Kaltblüter. Doch diese Begriffe sind unpräzise - denn die Grenzen sind weit fließender, als wir gemeinhin wahrnehmen.

Tatsächlich gibt es heute eine ganze Reihe von Raubfischen, die man partiell warmblütig nennen könnte - und mindestens einen konstant lauwarmblütigen Fisch. Meist sorgen sie über Muskelaktivitäten und manchmal auch über Wärmetauschsysteme in ihrem Blutkreislauf dafür, dass zumindest bestimmte, für die Jagd wichtige Körperbereiche wärmer sind als die durch das Wasser vorgegebene Außentemperatur. Meist sind das bestimmte Muskelgruppen, dazu Sinnesorgane und das Gehirn.

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Gotteslachse: Warme Fische schwimmen schneller

Das ist anders als bei Säugetieren, die ihre Körpertemperatur innerhalb eines kleinen Fensters konstant halten, aber es ist auch anders als bei den von Außenbedingungen abhängigen Wechselwarmen: Speerfische, Thunfische, Haie, Lampris und einige andere Arten schaffen es, die jagdrelevanten Teile ihres Körpers konstant einige Grad über der Außentemperatur zu halten.

Relativ typisch ist ein Temperaturplus um fünf Grad Celsius, aber es gibt auch Fische, die partiell 15 Grad Mehrtemperatur erreichen (z.B. Schwertfische). Das reicht, um ihnen gegenüber kühlerer Beute einen Vorteil zu verschaffen, der sie zu erfolgreichen Jägern macht.

Und das, schreibt Studienautor Ferrón, sei auch schon bei prähistorischen Haien vor etlichen Millionen Jahren nicht anders gewesen. Offenbar ist das Konzept der Körpertemperaturregulation auch bei Fischen älter, als bisher bekannt. Megalodon, so scheint es, konnte zum Riesen werden, weil er einen lauwarmen Vorteil hatte.



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