Bayerische Unterwasserwelten

Ein Sommer im Naturkundemuseum, Teil I: Jura-Museum Eichstätt.

Es grummelt und poltert. Der Tintenfisch saust davon, aber ein Quallenschwarm zieht weiter majestätisch durch das Meer. Der plötzlich abrutschende Uferhang begräbt die schleimig-schönen Tiere. Als sich der aufgewirbelte Schlamm legt, herrscht wieder Ruhe im Riff. Bunte Fische, unser schreckhafter Tintenfisch und anderes Getier suchen nach Nahrung zwischen den Korallen. Weit draussen im offenen Wasser schiesst ein Riese vorbei – ein Thunfisch vielleicht?

Eine Riff-Szene, wie sie Büroarbeiter vielleicht nur von ihrem Bildschirmschoner kennen. Aber etwas ist merkwürdig an dieser Unterwasserwelt. Die Fische zum Beispiel. Dick gepanzert und träge, stehen sie auffallend schräg im Wasser. Aber am seltsamsten ist diese reptilienartige Tierleiche, die am Grund des Meeres aus dem Sediment lugt. Oder ist das gar ein Vogel?

Willibaldsburg Eichstätt
Foto: Cgialloreto via Wikipedia, PD

Ein Blick aufs Navigationsgerät verrät, dass wir uns nicht etwa im pazifischen Ozean befinden, sondern in Eichstätt, hoch über der Stadt auf der Willibalds-Burg. Zugegeben, ein wenig Phantasie gehört dazu, sich diese Riff-Szene vorzustellen, wenn man vor dem Jura-Museum über die hügelige Landschaft und die bayrische Stadt mit den barocken Kirchtürmen schaut. Aber doch war vor 150 Millionen Jahren hier ein flaches, warmes Meer; ein Riff-Ökosystem, aus dem kleine bewohnte Inseln herausragten.

Weichteile im Plattenkalk

Das Sediment dieses Meeres bildet heute die typische Gesteinsart der Gegend, den „Solnhofener Plattenkalk“. Manche tote Organismen, die in die Wannen dieses Flachmeeres hinunterglitten, kommen heute als Fossilien wieder zum Vorschein. Nicht nur Knochen und harte Schalen, auch Weichteile sind oft exzellent erhalten: Flossen, Haut, Därme, Münder oder Flughäute beispielsweise. Fossile Tintenfische, mitsamt Tintenbeutel und Fangarmen, haben Fossilienjäger aus dem Plattenkalk gezogen. Und an einer besonderen Fundstelle eben die fossilen Überreste weich-glibberiger Quallen, die vielleicht ein Hangrutsch vor 150 Millionen Jahren unter sich begraben hat.

Direkt neben spektakulären Fischsauriern ausgestellt, erscheint ein fossiler Tintenfisch auf den ersten Blick etwas mickrig; aber für die Wissenschaft sind diese Funde aus dem Plattenkalk etwas ganz Besonderes. Der Experte erkennt etwa Ringmuskeln, Tintenbeutel und Fangarme – und sieht daran, dass die damaligen Tiere trotz oberflächlicher Ähnlichkeiten einige morphologische Besonderheiten hatten, die kein heutiger Tintenfisch mehr aufweist.

© Jura Museum Eichstätt

Dr. Martina Kölbl-Ebert, die Leiterin des Museum, zeigt mir einige Funde, die ihre Mitarbeiter erst kürzlich aus einer neu erschlossenen Lagerstätte in Ettling ans Tageslicht geholt haben. Der Großteil der Fossilienfunde aus Ettling sind Fische, wie der „Pflasterzahn-Riff-Fisch“; einige der Neufunde sind den Paläontologen bisher völlig unbekannt, zeigen aber ganz aussergewöhnlich viele Details der Morphologie. Für die Forscher eine einmalige Chance, ein Fenster in ein vor vielen Millionen Jahren untergegangenes Ökosystem zu öffnen.

Eine Fischform für jede Nische

Denn gerade in der Fischfauna hat sich viel getan im oberen Jura. Bis dahin dominierten dick gepanzerte, schwere, recht träge Fische, beispielsweise die „Schmelzschupper“ der Gattung Lepidotes. Sie mussten wohl ständig schwimmen um nicht abzusinken und standen aufgrund ihrer wuchtigen Bauweise etwas schräg im Wasser, Schnauze höher als der Schwanz.

Dann aber trat ein neuer Fischtypus auf, der in ähnlicher Bauart noch heute die Meere dominiert: Wendig und schnell, schnurgerade, Jeep statt Panzerwagen. Die Fossilien aus dem oberen Jura zeigen beide Typen nebeneinander im gleichen Ökosystem. Etwa zu dieser Zeit entschied sich also das Schicksal der Fische alten Typs, die vielleicht den Nachstellungen eines neu auftretenden Räubers nicht mehr standhalten konnten, schwerfällig wie sie waren.

© Jura Museum Eichstätt

Bei der Analyse der Fischfossilien aus dem Solnhofener Plattenkalk können die Forscher also einiges über die Anpassungen an unterschiedliche ökologische Nischen herausfinden. An der Biomechanik der Fischkörper unterscheidet der Experte beispielsweise die typischen Riff-Fische, die geschickt zwischen Korallen manövrieren, von den pfeilschnellen Hochseefischen, die lange Strecken im offenen Meer zurücklegen.

Aber nicht jeder Taxonom ist begeistert vom Detailreichtum der Plattenkalk-Fossilien. Taxonomen sind die Spezialisten für die korrekte Zuordnung von Organismen zu ihrem Platz im Stammbaum des Lebendigen. Sie vergleichen, sie teilen ein, sie beschreiben neue Arten.

Dazu brauchen die Forscher Merkmale, die sie zuverlässig erkennen können – und bei Fossilien sind das eben die Knochen und andere harte Teile. Beim Sollnhofener Plattenkalk liegt aber oft eine Schicht aus versteinertem weichem Gewebe genau über den Knochen, die der Taxonom gerne nachzählen würde. Ein Gastforscher habe gar einem Fossil mutwillig Strukturen herausgebrochen, um das Tier bestimmen zu können, erzählt mir Frau Kölbl-Ebert kopfschüttelnd. Gast-Wissenschaftler aus aller Welt sind im Allgemeinen willkommen auf der Willibaldsburg – aber dieser betriebsblinde Forscher durfte nicht wiederkommen.

Was den rabiaten Forscher so gestört hat – die Weichteile – macht die Eichstätter Fossilien nämlich gerade interessant für Biomechaniker und Paläo-Ökologen. Die sind ganz begeistert von den Strukturen, die den Taxonomen gelegentlich die Sicht versperren. Flossen, Körperumrisse, Darm samt Inhalt, Münder und Tentakeln: Daraus kann man auf den Lebensstil, die Fortbewegungsart und die ökologische Nische eines Fossils schliessen.

Tintenfische, Krebse, Quallen, Fische und Fischsaurier: Das sind alles Überreste des eigentlichen Riff-Habitats an den Fundstellen im oberen Jura. Kölbl-Ebert nennt die Lagerstätten eine „Grabgemeinschaft“, denn die Fossilien liegen nicht dort, wo sie jeweils gelebt haben, sondern am Grund der Meereswannen, in die die Kadaver hinabgeglitten sind.

 Auftritt Archaeopteryx

Der Eichstätter Archaeopteryx
Foto: H. Raab, via Wikimedia cc3

Die Eingeweihten unter meinen Lesern rutschen jetzt aber schon unruhig hin und her. Wann sagt er denn jetzt endlich etwas zum Star der Eichstätter Sammlung, zu Archaeopteryx? Jaja, ich komm ja gerade dazu. Ich habe aber mit der Unterwasserwelt angefangen, denn dieser Lebensraum ist es, der eigentlich im Solnhofener Plattenkalk verewigt ist. Archaeopteryx lithographica gehört da eigentlich nicht hin. Er muss wohl ins Wasser gefallen und auf den Grund gesunken sein, genau wie einige andere Landtiere, die gelegentlich im Plattenkalk vorkommen.

Seit 1861 das erste Exemplars eines Archaeopteryx gefunden wurde, ist das Stück ein steinharter Kronzeuge der Evolutionstheorie. Das Fossil vereint nämlich Merkmale der Vögel und der Reptilien; eine „Mosaikform“, die beispielhaft aufzeigt, dass es Übergänge zwischen den Bauplänen der Vögel und der flugunfähigen Reptilien gibt.

Archaeopteryx hatte Krallen, Zähne und einen knöchernen Schwanz wie ein Reptil – aber dazu Federn. So richtig fliegen konnte er damit wohl nicht, aber vielleicht von erhöhter Position herabgleiten oder das Herumhopsen mit ein paar Flatterschlägen unterstützen.

Zwölf Exemplare gibt es insgesamt, alle aus dem Solnhofener Plattenkalk, und eine dieser wertvollen Steinplatten ist in Eichstätt im Original ausgestellt.

Lange war Archaeopteryx ein recht einsames „missing link“. Seit einiger Zeit aber bekommt er Gesellschaft aus China, wo Paläontologen weitere gefiederte Dinosaurier entdeckten. Diese Funde zeigen: Dem Durchstarten der Urvögel geht ein komplexer, verästelnder Stammbaum vielfältiger Anpassungen voraus.

Evolution ist blind

Man darf nämlich nicht denken, „die Evolution“ hätte einen Masterplan erstellt, um die Reptilien über mehrere Zwischenstufen in die Luft zu befördern – etwa so wie Kennedy versprochen hatte, dass Amerikaner auf dem Mond landen werden. Denn wo wäre so ein Plan zur Eroberung des Luftraums denn niedergeschrieben gewesen, damals vor 150 Millionen Jahren, und wer sollte der Autor dieser Direktive gewesen sein? Bei der natürlichen Selektion kommt es immer auf den momentanen Fortpflanzungserfolg an. Dass Federn später einmal dem Fliegen dienen können, kann „die Evolution“ eben nicht im Vorhinein wissen oder planen. Gleichzeitig ist es aber unvorstellbar, dass alle Veränderungen, die ein Reptil zum voll flugfähigen Vogel machen, auf einen Schlag geschehen – Federn allein reichen da ja nicht.

Die flauschigen Dinger sind also anfangs wohl zu etwas anderem nützlich gewesen: Vielleicht erst als Kälteschutz, zur Balz, oder als Hilfsmittel beim Beutefang. Zugegeben, es ist heute schwer, das im Einzelfall sicher zu sagen. Fakt ist: Es gab unterschiedliche Mosaikformen zwischen bodenlebenden Reptilien und Vögeln. Aber die Merkmale dieser Fossilien, Federn beispielsweise, muss man aus ihrer jeweils eigenen Ökologie heraus verstehen. Die Schlagwörter „Übergangsform“, „Missing Link“ und „Urvogel“ sind deshalb allesamt etwas missverständlich. Trotzdem ist Archaeopteryx ein einwandfreier Beleg für die Gültigkeit der Evolutionstheorie, für das innovative Wirken von Darwins Mechanismus aus Vererbung mit Modifikation und natürlicher Selektion.

Juravenator starki – ein halbstarker Dino

So könnte Juravenator ausgesehen haben
Abb. Nobu Tamura via Wikimedia cc3

Ein weiterer Star des Museums ist Juravenator starki– ein junger Dinosaurier, etwa 80 cm groß und der best-erhaltene Fund eines „Theropoden“ (zweibeinige, fleischfressende Dinosaurier) aus Europa. Ähnliche Funde sind sonst nur aus China bekannt. Und auch der kleine Dino zeigt einige interessante Weichteile – zum Beispiel Schuppen im Schwanzbereich. Das bisher einzige Exemplar der Gattung Juravenator hat den Museumsbesuchern den Gefallen getan, in ausgesprochen attraktiver Lage zu versteinern. Man kann sich, vor der Vitrine stehend,lebhaft vorstellen, wie das Tier um seine Mama hüpfte, dabei ins Wasser fiel und in den Tiefen versank.

Unter priesterlicher Obhut

Inmitten der Stein gewordenen Belege für die Evolutionstheorie nimmt mancher Besucher vielleicht mit Erstaunen zur Kenntnis, wer diese Schätze hütet: Träger des Jura-Museums (neben den staatlichen naturwissenschaftlichen Sammlungen Bayerns als Verwalter) ist das Priesterseminar der katholischen Universität Eichstätt. Man kann die Geschichte der Sammlung bis zum Jahr 1773 zurückverfolgen, als der Mathematikprofessor und Jesuit Ignatz Pickl dem Eichstätter Seminar seine Fossilien schenkte. Bis 1968 war Naturkunde regulärer Teil der Priesterausbildung. „Es entsprach dem jesuitischen Ideal, Gott auch in der Natur zu suchen“, meint Kölbl-Ebert dazu. Eine Modernisierung der Lehrpläne führte dazu, dass die Naturkunde aus dem Curriculum der Priesterschüler verschwand – schade eigentlich, denn heute wäre es doch ebenso nützlich wie zeitgemäss, wenn Theologiestudenten sich in ihrer Ausbildung mit Biologie und Evolution beschäftigten. Immerhin gilt für Katholiken das Wort von Johannes Paul II, dass Evolution „mehr als eine Hypothese“ ist (siehe auch meinen vorigen Artikel über den Jesuiten-Entomologen Erich Wasmann).

Auf der sonnigen Terrasse bestelle ich mir zum Abschluss meines Besuchs auf der Willibaldsburg eine Portion Calamari fritti und sortiere meine Eindrücke. Der Tintenfisch auf meinem Teller hat jedenfalls keine Chance mehr, ein berühmtes Fossil zu werden. Anders als vielleicht die eine oder andere Überraschung, die im Plattenkalk noch auf Entdeckung wartet.

 

Nächste Woche: Unter Wölfen und Milben in der Lausitz – das Naturkundemusem Görlitz.