Evolution Erste Landtiere atmeten durch die Ohren

Die frühesten Vorfahren der Menschen atmeten vermutlich durch ein Loch im Kopf. Das ergab die Analyse Hunderte von Millionen Jahren alter Tierschädel.


Martin Brazeau und Per Ahlberg glauben: Die ersten Landtiere konnten durch ihr Ohr atmen. Oder besser: Aus dem Loch im Kopf, durch das ein lang ausgestorbener Urfisch namens Panderichthys Luft holte, hat sich vermutlich das Mittelohr entwickelt. Zu diesem Ergebnis die beiden Biologen von der Universität Uppsala, als sie einen versteinerten Schädel des ausgestorbenen Tieres untersuchten. Das im Wasser lebende Tier gilt als enger Verwandter der ersten Landwirbeltiere. An dem Schädel entdeckten die Forscher ein für Fische typisches Atemloch, das jedoch ungewöhnlich groß war und damit schon dem Mittelohr der frühesten Landlebewesen ähnelte (Wissenschaftsmagazin "Nature", Bd. 439, S. 318).

Ohr: Aus einem Atemloch entwickelt
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Ohr: Aus einem Atemloch entwickelt

Das Hörorgan aller an Land beheimateten Lebewesen hat eines gemeinsam: Es besteht aus dem Innenohr, das die gehörten Töne in Nervenimpulse umwandelt, und dem Mittelohr. Dieses empfängt den Schall aus der Luft und leitet die Schwingungen an das Innenohr weiter. Dazu nutzt es das Trommelfell und die Gehörknöchelchen.

Fische hingegen haben lediglich ein Innenohr. Darüber befindet sich ein Loch, das allerdings nur zum Atmen dient und für das Hören keine Funktion hat. Wissenschaftlern war bislang unklar, wie sich das Mittelohr im Laufe der Evolution von Fischen zu Landlebewesen veränderte.

Brazau und Ahlberg gingen dieser Frage nun auf den Grund, indem sie einen Panderichthys-Schädel aus einem lettischen Museum näher studierten und das Aussehen der Kiemen- und Ohrpartie genau beschrieben. In der Evolutionsbiologie gilt Panderichthys als Übergangsform zwischen Fischen und den ersten Vierfüßern, die an Land lebten. Deshalb verglichen die Wissenschaftler das lettische Fossil mit seinen fischartigen Vorfahren sowie mit seinen an Land lebenden Enkeln.

Ihr Ergebnis: Panderichthys hatte einen wesentlich breiteres und geradlinigeres Luftloch als seine schwimmenden Vorgänger. Dieses ermöglichte ihm, große Mengen Wasser einzuatmen. Auch die ersten Landlebewesen besaßen eine Öffnung dieser Bauart, durch das sie wahrscheinlich Luft inhalierten. Anders als bei Panderichthys hatte sich bei ihnen aber schon eine Art Mittelohr mit einem Ohrknöchelchen, dem Steigbügel, gebildet. Da der Steigbügel schon im Kontakt mit dem Innenohr stand, diente das frühe Mittelohr sowohl zum Atmen als auch zum Hören, vermuten die Wissenschaftler. Als das Hören im Laufe der Evolution immer wichtiger wurde, bildete sich schließlich das Trommelfell, welches das Luftloch komplett geschlossen habe, spekuliert Ahlberg.



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