Wie hörte ein Tier, das vor 250 Millionen Jahren lebte? Ein Forschungsteam aus den USA hat nun eine überraschend konkrete Antwort gefunden. Mithilfe modernster Computermodelle konnten Paläontologen zeigen, dass ein früher Vorfahr der Säugetiere vermutlich bereits ein erstaunlich empfindliches Gehör besaß – und das Millionen Jahre früher als bisher angenommen.
Frühes Säugetiergehör: 50 Millionen Jahre älter als gedacht?
Wie das Forschungsteam um Alec Wilken von der University of Chicago erklärte, habe die Untersuchung des Fossils von Thrinaxodon liorhinus Hinweise darauf geliefert, dass dieser urzeitliche Verwandte der Säugetiere bereits ein Trommelfell besaß, das Luftschall effizient wahrnehmen konnte. Thrinaxodon lebte im frühen Trias, also kurz nach dem größten Massenaussterben der Erdgeschichte. Die Ergebnisse der Studie wurden kürzlich in der Fachzeitschrift PNAS veröffentlicht.
Die Forschenden hätten laut University of Chicago mithilfe hochauflösender Computertomografie ein 3D-Modell des Schädels und Kiefers erstellt. Anschließend sei eine sogenannte Finite-Elemente-Analyse durchgeführt worden – ein Verfahren, das normalerweise in der Ingenieurwissenschaft zum Testen von Brücken oder Flugzeugteilen eingesetzt wird. Damit simulierten sie, wie sich Schallwellen durch die Knochenstruktur von Thrinaxodon ausbreiten würden.
Ein digitales Fossil als Hörtest-Kandidat
Die Simulation habe gezeigt, dass ein Trommelfell, das sich in einem gebogenen Abschnitt des Kieferknochens befand, in der Lage gewesen sei, Luftschall aufzunehmen und an die Gehörknöchelchen weiterzuleiten. Diese Knöchelchen – Hammer, Amboss und Steigbügel – waren bei Thrinaxodon noch mit dem Kiefer verbunden, wie es bei frühen Säugetiervorfahren üblich war. Dennoch hätten die Forscher festgestellt, dass das Trommelfell in der Simulation stark genug vibrierte, um die Gehörknöchelchen in Bewegung zu versetzen und damit akustische Reize weiterzuleiten.
Die Idee, dass frühe Säugetiervorfahren wie Thrinaxodon ein Trommelfell besaßen, sei nicht neu. Bereits in den 1970er-Jahren habe der Paläontologe Edgar Allin von der University of Illinois Chicago diese Theorie aufgestellt. Damals sei jedoch unklar gewesen, ob ein solches Trommelfell tatsächlich funktionstüchtig gewesen wäre. Die neue Studie liefere nun erstmals biomechanische Belege dafür, dass diese Annahme plausibel sei, so die Forschenden.
Ein uraltes Gehör, neu entdeckt
Die Ergebnisse deuten laut University of Chicago darauf hin, dass das empfindliche Gehör moderner Säugetiere deutlich früher entstanden sein könnte als bisher angenommen – möglicherweise rund 50 Millionen Jahre früher. Zwar sei es wahrscheinlich, dass Thrinaxodon zusätzlich noch Vibrationen über den Kiefer wahrnahm, doch das Trommelfell habe wohl den Großteil der Hörleistung übernommen.
„Wir konnten ein hochkomplexes Problem – nämlich wie sich Gehörknöchelchen in einem 250 Millionen Jahre alten Fossil bewegen – mit modernen Werkzeugen untersuchen“, sagte Wilken. Die Studie sei ein Beispiel dafür, wie digitale Technologien neue Einblicke in die Evolution ermöglichen. Neben Wilken waren auch die Biologen Zhe-Xi Luo und Callum Ross sowie Chelsie C. G. Snipes an der Studie beteiligt.