Dennis L.
Lange galten Haie und gewaltige Meeresreptilien als die unangefochtenen Jäger an der Spitze der Nahrungsnetze der Urzeit. Eine Untersuchung versteinerter Schnäbel zeichnet nun jedoch ein anderes Bild und stellt eine Gruppe weichhäutiger Tiere in den Mittelpunkt, die kaum verwertbare Spuren im Gestein hinterlässt. Die geschätzten Körperlängen erreichen dabei Dimensionen, die selbst große Wirbeltiere jener Epoche in den Schatten stellen könnten. Welche Tiere sich hinter diesem Befund verbergen und wie belastbar die spektakulären Größenangaben wirklich sind, wirft neue Fragen zur Ordnung mariner Ökosysteme vor rund 100 Millionen Jahren auf.
Die Kreidezeit war eine erdgeschichtliche Epoche, die vor rund 145 Millionen Jahren begann und vor etwa 66 Millionen Jahren mit einem großen Massenaussterben endete. In dieser Zeit war das Klima deutlich wärmer als heute, die Meeresspiegel lagen hoch, und ausgedehnte Flachmeere bedeckten weite Teile der heutigen Kontinente. In diesen warmen Ozeanen entwickelte sich eine reiche Tierwelt, in der große Wirbeltiere wie Haie sowie Meeresreptilien vom Typ der Mosasaurier und Plesiosaurier als Jäger an der Spitze der Nahrungsnetze standen. Als Spitzenprädator gilt in der Biologie ein Tier, das selbst kaum von anderen Arten erbeutet wird und die Struktur ganzer Lebensgemeinschaften mitbestimmt. Über Jahrmillionen schien diese oberste Ebene der marinen Nahrungsketten fest in der Hand großer Wirbeltiere zu liegen, während wirbellose Tiere überwiegend als Beute betrachtet wurden.
Zu den auffälligsten wirbellosen Bewohnern dieser Meere zählten die Kopffüßer, eine Klasse hoch entwickelter Weichtiere, zu der heute Tintenfische, Kalmare und Oktopusse gehören. Ihr Körper besteht fast vollständig aus weichem Gewebe, das nach dem Tod rasch zerfällt und daher nur unter seltenen Bedingungen versteinert. Aus diesem Grund sind fossile Belege dieser Tiergruppe außergewöhnlich lückenhaft, obwohl Kopffüßer schon seit Hunderten Millionen Jahren die Ozeane bevölkern. Erhalten bleibt in der Regel nur der härteste Bestandteil ihres Körpers, ein aus verhärtetem Chitin bestehender Schnabel, mit dem die Tiere ihre Nahrung zerteilen. Diese kräftigen Beißwerkzeuge liefern Paläontologen wertvolle Hinweise auf Größe, Ernährung und Lebensweise ihrer einstigen Besitzer. Genau an diesem Punkt setzt eine neue Auswertung an, die das Bild der urzeitlichen Meere spürbar verändern könnte.
Weil fossile Kiefer die einzigen dauerhaft erhaltenen Hartteile weichhäutiger Kopffüßer sind, konzentrierte sich ein internationales Forschungsteam genau auf diese Strukturen. Die Befunde gehen auf eine aktuelle Studie im Fachjournal Science zurück, für die 27 versteinerte Schnäbel neu vermessen wurden, darunter zwölf bislang unbekannte Exemplare aus Sedimenten in Japan und Kanada. Weil eine klassische Computertomographie zu wenig Details lieferte, trugen die Forscher das umgebende Gestein Schicht für Schicht ab und setzten die Aufnahmen mithilfe einer KI-gestützten Auswertung zu dreidimensionalen Modellen zusammen. Die so untersuchten Chitinschnäbel ließen sich zwei Arten der Gattung Nanaimoteuthis zuordnen. An der Auswertung war unter anderem der deutsche Paläontologe Jörg Mutterlose von der Ruhr-Universität Bochum beteiligt, was der Untersuchung auch einen Bezug zur hiesigen Forschungslandschaft verleiht.
Aus der Größe der Schnäbel leiteten die Forscher die vermutlichen Körperlängen der Tiere ab. Für die kleinere Art Nanaimoteuthis jeletzkyi ergaben sich Werte von etwa 2,8 bis 7,7 Metern, während die größere Art Nanaimoteuthis haggarti auf eine Gesamtlänge von rund 6,6 bis 18,6 Metern geschätzt wurde. Damit hätten die größten dieser Kopffüßer die zeitgleich lebenden Meeressaurier, die bis zu etwa 17 Meter erreichten, sogar leicht übertroffen und wären möglicherweise die größten bislang beschriebenen wirbellosen Räuber der Erdgeschichte. Solche Dimensionen sprengen das Bild, das die meisten Menschen von einem Oktopus haben. Wie leistungsfähig der Bauplan dieser Tiere ist, zeigt sich schon bei heutigen Arten, die etwa ihre acht Arme koordinieren und dabei ein außergewöhnlich komplexes Nervensystem nutzen. Auf diese Grundausstattung könnten auch die urzeitlichen Riesenoktopusse zurückgegriffen haben.
Nicht nur die Größe, auch die Abnutzungsspuren an den Schnäbeln lieferten aufschlussreiche Hinweise. Viele der untersuchten Beißwerkzeuge wiesen Kratzer und Absplitterungen auf, und Kanten, die bei Jungtieren noch scharf waren, erschienen bei älteren Exemplaren deutlich abgeschliffen. Solche Muster entstehen, wenn ein Tier regelmäßig harte Nahrung zerkleinert. Die Forscher deuten dies als Beleg dafür, dass die Riesenoktopusse als aktive Fleischfresser Schalen und Knochen ihrer Beute zermalmten, ein Verhalten, das in der Biologie als Durophagie bezeichnet wird. Damit rücken die Tiere klar in die Rolle als Topräuber der damaligen Lebensgemeinschaften. Auffällig war zudem, dass die rechte Kieferseite meist stärker abgenutzt war als die linke, was auf eine bevorzugte Kauseite und damit auf ein erstaunlich differenziertes Verhalten hindeutet. Ähnlich gut erhaltene Funde aus der Kreidezeit liefern immer wieder solche Einblicke in längst vergangene Ökosysteme.
So spektakulär die Zahlen wirken, so vorsichtig bewerten viele Fachleute die geschätzten Rekordlängen. Die Rückrechnung der Körpergröße aus einem einzelnen Schnabel ist methodisch anspruchsvoll, weil das Verhältnis zwischen Kiefergröße und Gesamtlänge bei heutigen Arten stark schwankt und für die selten gefangenen Tiefsee-Oktopusse nur wenige Vergleichsdaten vorliegen. Einige Kopffüßer-Experten halten die obere Schätzung von fast 19 Metern deshalb für zu hoch gegriffen und verweisen auf die Unsicherheiten solcher Hochrechnungen. Unstrittig ist hingegen, dass diese Tiere zu den größten bekannten Vertretern ihrer Gruppe zählten und eine bedeutende Rolle in den Nahrungsnetzen spielten. Dass Oktopusse zu erstaunlichen Leistungen fähig sind, zeigen auch moderne Arten, deren raffinierte Tarnstrategien Forscher bis heute beschäftigen. Weitere Fossilfunde und verfeinerte Vergleichsmethoden dürften künftig helfen, die tatsächliche Größe der urzeitlichen Jäger genauer einzugrenzen.
Science, Earliest octopuses were giant top predators in Cretaceous oceans; doi:10.1126/science.aea6285