Miozänes Flachmeer

Schlangensterne am Urzeitwal tragen Namen der Wacken-Gründer

 Dennis Lenz

Schlangensterne am Urzeitwal tragen Namen der Wacken-Gründer
(Symbolbild) KI-Rekonstruktion: So könnten sich vor rund 9,5 Millionen Jahren Schlangensterne an Walknochen in der flachen Ur-Nordsee gesammelt haben. Der Fund aus Gram besteht jedoch nur aus isolierten Skelettplättchen neben einem Schnabelwal-Unterkiefer und vier Wirbeln. Körpergröße und Zahl der Tiere sind unbekannt. (Foto: © Forschung und Wissen, KI-Bild)

Vor rund 9,5 Millionen Jahren lagen Reste einer bislang unbekannten Schlangenstern-Art unmittelbar neben dem Unterkiefer und vier Wirbeln eines Schnabelwals in Dänemark. Die Fossilien steckten ausschließlich in Sedimentproben direkt am Skelett, nicht in Proben derselben Schicht weiter entfernt. Die Forschenden deuten den Fund als ersten fossilen Nachweis von Schlangensternen an einem Walfall, einem Walkadaver, der auf dem Meeresboden zur Nahrungsquelle wird. Die Art heißt Ophiura huebnerjenseni und ist nach den Wacken-Open-Air-Gründern benannt.

Der Walrest stammt aus der Gram-Tongrube in Süddänemark. Bei einer Grabung im Jahr 2018 legten Paläontologen den Unterkiefer eines Schnabelwals und vier zugehörige Wirbel frei. Die Knochen werden in der Studie als Überreste eines Vertreters der Familie Ziphiidae geführt, zu der die Schnabelwale gehören; eine genauere Walart bestimmen die Autoren nicht. Der Fund lag etwa 6,5 Meter unter der Oberkante des damals aufgeschlossenen Profils und gehört in die Mitte der Gram-Formation. Die geologische Einordnung datiert die Ablagerung auf rund 9,5 Millionen Jahre, in das Tortonium des Obermiozäns. Zu dieser Zeit lag an dieser Stelle die Ur-Nordsee.

An der Untersuchung beteiligt waren Ben Thuy vom Naturhistorischen Museum Luxemburg, Mette Elstrup und Trine Sørensen vom Museum Sønderjylland sowie Lea D. Numberger-Thuy vom Dinosaurierpark Teufelsschlucht in der Eifel. Die Ergebnisse erschienen in einer Facharbeit im Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie – Abhandlungen. Entscheidend war nicht allein, dass die Forscher Schlangensterne nachweisen konnten, sondern an welcher Stelle ihre Plättchen im Sediment lagen.

Nur Proben direkt neben dem Unterkiefer enthielten Reste

Die Forschenden entnahmen fünf Sedimentproben rund um die Walreste. Drei davon enthielten Skelettplättchen der neuen Schlangenstern-Art: Die Proben 25, 32 und 38 stammten unmittelbar aus der Nähe der Knochen. In Proben aus derselben geologischen Schicht, die weiter vom Skelett entfernt lagen, fanden sich dagegen keine solchen Reste. Auch eine tiefer gelegene, fossilreiche Schicht und eine Vergleichsprobe aus dem Umfeld eines fossilen Holzstücks lieferten keine Schlangensternplättchen. Damit war die Verteilung auffällig eng an den Walrest gebunden.

Die Stücke kamen nicht durch bloßes Absuchen der Grabungsfläche ans Licht. Das Sediment wurde zunächst getrocknet, anschließend in Wasser eingeweicht und durch Siebe gewaschen. Die Rückstände trockneten die Forschenden erneut, behandelten sie mit dem Tensid Rewoquat und wuschen sie ein zweites Mal. Danach ließen sich die winzigen Fossilien unter einem Stereomikroskop aus dem übrigen Material herauslesen. Ausgewählte Stücke wurden zusätzlich gereinigt, auf Probenträger montiert, mit einer dünnen Silberschicht versehen und mit einem Rasterelektronenmikroskop untersucht.

Diese Kombination aus Schlämmen, Sieben und mikroskopischer Untersuchung ist wichtig, weil die entscheidenden Überreste sehr klein und vom übrigen Sediment kaum zu unterscheiden sind. Die Methode machte einzelne Skelettteile sichtbar, die bei einer normalen Grabung leicht im Ton geblieben wären. Das am besten erhaltene Stück stammt aus Probe 32 und lag nach den Angaben der Studie nur fünf bis 20 Zentimeter rechts neben dem Unterkiefer. Es wurde als Holotyp festgelegt, also als maßgebliches Belegstück, an dem die neue Art wissenschaftlich beschrieben wird.

Schlangensterne lassen sich an Plättchen erkennen

Bei den Fossilien handelt es sich nicht um ein vollständiges Tier und auch nicht um ein zusammenhängendes Skelett. Erhalten sind voneinander getrennte Teile: seitliche Armplatten, ein Wirbel und ein Radialschild. Solche Plättchen bilden im lebenden Schlangenstern unterschiedliche Abschnitte des Körperskeletts. Die Forschenden mussten deshalb nicht die gesamte Körperform rekonstruieren, sondern die Gestalt und Oberflächenmerkmale der einzelnen Elemente vergleichen. Gerade die Kombination mehrerer charakteristischer Merkmale erlaubte ihnen, die Stücke einer bislang unbekannten Art zuzuordnen.

Die neue Art erhielt den Namen Ophiura huebnerjenseni. Sie gehört zur Gattung Ophiura und zur Familie Ophiuridae. Besonders aufschlussreich waren die seitlichen Armplatten: Sie sind niedrig, kräftig und leicht aufgewölbt. Ihre obere Kante verläuft schräg, die Außenfläche zeigt eine grobe Struktur mit kleinen Erhebungen in schwach erkennbaren Reihen. An einer Kante fehlen die kleinen Fortsätze, die bei manchen verwandten Arten vorkommen. Auf der Innenseite liegt zudem eine schmale Gelenkstruktur, an der die Platte mit weiteren Teilen des Armskeletts verbunden war.

Unter den heute in der Nordsee lebenden Arten ähnelt Ophiura albida den Fossilien am stärksten. Die Übereinstimmung reicht jedoch nicht aus, um die Gram-Funde dieser bekannten Art zuzuordnen. Bei Ophiura albida ist die entsprechende Kante eher gewölbt oder gerade, außerdem können dort kleine Fortsätze auftreten. Die fossilen Platten aus Gram besitzen dagegen eine schräg verlaufende Kante und keine solchen Fortsätze. Für die Forschenden ist diese Merkmalskombination der Grund, eine eigene Art aufzustellen.

Wie groß die lebenden Tiere waren, lässt sich aus dem Material nicht bestimmen. Die Studie beschreibt isolierte Skelettteile, aber keinen vollständigen Körper und keine Maße, aus denen sich eine Körperlänge zuverlässig ableiten ließe. Auch die Zahl der Schlangensterne bleibt offen. Mehrere Plättchen können nicht ohne Weiteres in eine Anzahl von Individuen übersetzt werden, weil nicht feststeht, welche Teile zu welchem Tier gehörten. Die Fossilien belegen daher die Anwesenheit der Art am Fundort, nicht die Größe oder die genaue Zahl der Tiere.

Der Wal wurde im Flachmeer zu einer Nahrungsinsel

Ein Walfall entsteht, wenn der Kadaver eines Wals auf den Meeresboden sinkt und dort eine konzentrierte Quelle organischen Materials bildet. Für Tiere am Grund kann ein solcher Körper eine ungewöhnlich ergiebige Nahrungsinsel sein. Die Fundstelle von Gram lag allerdings nicht in der Tiefsee. Die Autoren ordnen den Befund einem Walfall in einem flachen Meeresbereich der damaligen Nordsee zu. Das ist wichtig, weil sich die Lebensgemeinschaften an einem Kadaver je nach Wassertiefe und chemischen Bedingungen unterscheiden.

Auch die übrigen Fossilien rund um den Schnabelwal sprechen für eine bestimmte Phase der Besiedlung. Die Forschenden fanden zahlreiche filtrierende Muscheln, darunter Carinastarte reimersi und Glossus olearii. Hinzu kamen fleischfressende Schnecken. Einige davon waren Aasfresser, etwa Vertreter der Gattung Aquilophusus; andere jagten lebende Beute, darunter Conus antediluvianus, Bathytoma cataphacta und Naticarius koeneni. Zusammen ergibt sich das Bild einer Gemeinschaft, die von den zusätzlichen Nahrungsressourcen am Kadaver profitierte.

Die Knochen zeigen zugleich, was an dieser Fundstelle nicht nachweisbar ist. Auf ihnen fanden sich keine festgewachsenen Tiere und keine Spuren von Bohrorganismen. Auch chemosymbiotische Muscheln fehlten. Solche Befunde sind für die Einordnung wichtig, weil sie gegen eine spätere Gemeinschaft sprechen, die von chemischen Stoffen aus dem Knochenabbau lebt. Die Autoren sprechen stattdessen von einem Stadium der Anreicherungs-Opportunisten: Tiere nutzten die organische Anreicherung, ohne dass sich die für manche Tiefsee-Walfälle typischen sulfidhaltigen Lebensgemeinschaften oder spätere riffartige Stadien entwickelt hatten.

Schlangensterne sind am heutigen Meeresboden weit verbreitet. Viele Arten ernähren sich von organischem Detritus oder sammeln Nahrung vom Untergrund auf; außerdem sind Schlangensterne aus heutigen Walfall-Gemeinschaften bekannt. Beobachtungen aus der Gegenwart zeigen, dass sie sich an solchen Nahrungsquellen konzentrieren können. Der Gram-Fund passt zu diesem ökologischen Muster, belegt aber nicht, was die fossilen Tiere tatsächlich fraßen. Die Plättchen verraten weder einen konkreten Speiseplan noch, ob die Tiere direkt am Knochen fraßen oder organisches Material in seiner Umgebung nutzten.

Ebenso offen bleibt, ob Ophiura huebnerjenseni ausschließlich an Walkadavern lebte. Die Autoren halten es für wahrscheinlicher, dass die Art zur normalen Bodenfauna gehörte und sich am Kadaver sammelte, als dort besonders viel Nahrung verfügbar war. Ein Walfall muss also kein Speziallebensraum sein, den nur eigens angepasste Arten besiedeln. Er kann auch Tiere aus der Umgebung anziehen, die sonst verstreut auf dem Meeresboden leben.

Warum die Strömung als Erklärung weniger überzeugt

Die räumliche Konzentration der Plättchen wirft eine zweite Erklärung auf: Vielleicht hatten Meeresströmungen die winzigen Teile zufällig an den Knochen gesammelt. Ein Skelett kann wie eine natürliche Falle wirken, in der sich organische Reste und kleine Fossilien ablagern. Ebenso könnten lokale chemische Bedingungen dafür gesorgt haben, dass bestimmte Skelettteile in unmittelbarer Nähe des Kadavers besser erhalten blieben. Die Forschenden diskutieren beide Möglichkeiten ausdrücklich, statt die Fundverteilung automatisch als Verhalten der Tiere zu deuten.

Gegen eine rein erhaltungsbedingte Erklärung führen sie einen Vergleich mit Seeigelresten an. Fragmente von Seeigelgehäusen und Stacheln ähnlicher Größe und vergleichbarer mineralischer Zusammensetzung kamen in allen untersuchten Proben vor. Sie waren also nicht auf den Bereich direkt neben dem Walskelett beschränkt. Wenn Strömung oder lokale Erhaltungsbedingungen allein die Verteilung der Schlangensternplättchen verursacht hätten, wäre nach Einschätzung der Autoren auch bei diesen vergleichbaren Resten ein ähnliches Muster zu erwarten gewesen. Deshalb halten sie eine tatsächliche Ansammlung der Schlangensterne am oder nahe dem Kadaver für plausibler.

Das ist eine Abwägung der verfügbaren Hinweise und kein direkter Nachweis des Verhaltens. Erhalten blieb nur ein räumliches Muster aus Sedimentproben; niemand beobachtete die Tiere vor 9,5 Millionen Jahren. Die Daten sprechen dafür, dass Schlangensterne am Wal lebten oder sich in seiner unmittelbaren Umgebung aufhielten. Sie zeigen nicht, wie lange sie dort blieben, wie viele Tiere beteiligt waren oder ob jedes gefundene Plättchen von einem Tier stammt, das den Kadaver gezielt aufsuchte.

Der Ausdruck „erster fossiler Nachweis“ muss deshalb genau eingegrenzt werden. Die Studie beschreibt nach eigener Einordnung den ersten fossilen Fall, in dem Schlangensterne mit einem Walfall verbunden sind. Sie behauptet nicht, dass zuvor nie Stachelhäuter an einem großen Kadaver gefunden wurden. Aus dem Posidonienschiefer des Unterjura sind bereits Schlangensterne und Seeigel bekannt, die mit Kadavern von Ichthyosauriern in Verbindung stehen. Der neue Befund erweitert also speziell die fossile Überlieferung von Lebensgemeinschaften an Walkadavern.

Der Artname verbindet Gram mit dem Wacken Open Air

Die ungewöhnliche Namensgeschichte steht direkt in der wissenschaftlichen Beschreibung. Die Autoren benannten Ophiura huebnerjenseni nach Holger Hübner und Thomas Jensen, den Gründern des Wacken Open Air. Die Etymologie im Fachartikel nennt ausdrücklich ihre Rolle als Gründer des Festivals und würdigt ihren Einsatz. Der Bezug ist damit keine nachträgliche Medienidee und auch kein Wortspiel, das erst in einer Pressemitteilung auftaucht, sondern Bestandteil der formalen Artbeschreibung.

Eine weitere Verbindung zum Metal-Festival betrifft den Schlamm. Lea D. Numberger-Thuy sagte in der ergänzenden Mitteilung des Museums Sønderjylland, der dunkelgraue Schlamm des Wacken Open Air stamme vermutlich aus denselben geologischen Ablagerungen, in denen auch die Fossilien aus Gram erhalten blieben. Diese Herkunft ist als Vermutung der Mitautorin zu verstehen, nicht als im Fachartikel nachgewiesene Herkunft jedes Schlamms auf dem Festivalgelände. Wacken liegt zudem in Schleswig-Holstein und nicht in Dänemark.

Der Fund erweitert auch die bekannte Fossilfauna der Gram-Formation. Aus den miozänen Tonen waren bereits zahlreiche Mollusken und Wirbeltierreste bekannt; Stachelhäuter spielten in der bisherigen Fundliste dagegen eine kleinere Rolle. Vor der Beschreibung von Ophiura huebnerjenseni war aus der Formation nur eine Stachelhäuter-Art gemeldet worden. Unregelmäßige Seeigel waren zwar vergleichsweise häufig, doch die neue Art ist der erste Nachweis der Klasse Ophiuroidea in diesen Ablagerungen.

Die Autoren verweisen außerdem darauf, dass frühere Versuche, Schlangensternreste in den miozänen Tonen von Groß Pampau in Norddeutschland zu finden, bislang erfolglos blieben. Der Fund aus Gram zeigt damit auch, wie stark die Kenntnis einer fossilen Tiergemeinschaft davon abhängen kann, ob Sedimentproben gezielt an einer bestimmten Stelle genommen und anschließend auf kleinste Skelettreste untersucht werden.

Ben Thuy, Mette Elstrup, Lea D. Numberger-Thuy und Trine Sørensen, „A new brittle star (Ophiuroidea, Ophiuridae) associated with a whale fall from the Miocene of Gram, Denmark“, Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie – Abhandlungen; doi:10.1127/njgpa/2026/1335

Museum of Southern Jutland, „Tiny fossils show brittle stars gathered around a dead whale 9.5 million years ago“, Mitteilung des Museums Sønderjylland via phys.org

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