+
47 Millionen Jahre alt: Fossil eines Urpferds aus der Grube Messel.

Pferde-Evolution

Wie das Klima die Pferde schrumpfte

Mancher Vorfahre des heutigen Pferdes war nicht größer als eine Katze. Klimaschwankungen erklären, wieso die Größe der Urahnen sich rasant veränderte.

Von Kerstin Viering

Ein seltsames Tier war Richard Owen da in die Finger geraten. Im Jahr 1840 beschrieb der Naturforscher die Fossilien eines etwa hundegroßen Vierbeiners, der ihn an einen Schliefer erinnerte. Die Pflanzenfresser haben die Figur eines Nagetiers, sind aber die nächsten lebenden Verwandten der Seekühe und Elefanten.

Der Schädel ähnele aber eher dem eines Hasen, wunderte sich der Forscher. Noch ahnte er nicht, was es mit diesem merkwürdigen Knochenpuzzle auf sich hatte. Inzwischen aber gilt Hyracotherium leporinum – das „hasenähnliche Schliefer-Tier“– als ältester Vertreter der Pferde.

Komplexe Evolution

Mit ihm schlugen die Huftiere vor mehr als 55 Millionen Jahren einen Weg ein, der bis zu den eleganten Vollblut-Arabern oder den kräftigen Kaltblütern heutiger Tage geführt hat. „Die Evolution der Pferde ist eine viel komplexere Geschichte als man früher dachte“, sagt Jens Lorenz Franzen vom Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum in Frankfurt am Main.

Es gibt keine gerade Linie, die vom Hyracotherium zum modernen Hauspferd führt. Eher gleicht die Ahnengalerie einem weit verzweigten Stammbusch, in dem sich einzelne Äste immer wieder neu aufgespalten haben, während andere abstarben.

Ein Team um Ross Secord und Jonathan Bloch vom Florida Museum of Natural History in den USA hat kürzlich eine bizarre Geschichte aus den rund 55 Millionen Jahre alten Überresten eines nordamerikanischen Pferdeverwandten namens Sifrhippus herausgelesen.

Im US-Bundesstaat Wyoming sind zahlreiche Knochen und Zähne dieser Tiere erhalten, die ihren europäischen Zeitgenossen der Gattung Hyracotherium sehr ähnlich waren. Bei den Grabungen kamen zudem größere und kleinere Backenzähne zutage, deren Alter sich nur um ein paar Zehntausend Jahre unterschied.

Über die Zähne können Experten die ungefähre Größe des zugehörigen Tieres berechnen. Und demnach muss die nordamerikanische Pferdeverwandtschaft im Rekordtempo geschrumpft und wieder gewachsen sein. In einem geologischen Wimpernschlag von 130?000?Jahren wurden die Tiere um etwa 30?Prozent kleiner, bis sie nur noch auf die Dimensionen einer kleinen, nicht einmal vier Kilogramm schweren Hauskatze kamen.

Dann aber folgte ein noch viel drastischerer Wachstumsschub: In nur 45?000 Jahren legte Sifrhippus um mehr als 75 Prozent an Körpergröße zu.

Die Ursache des Wachstums

Nach der Ursache für dieses anatomische Kunststück brauchten die Forscher nicht lange zu suchen. Denn ebenfalls vor etwa 55 Millionen Jahren erlebte die Erde einen kurzzeitigen Klimawandel, der die Meerestemperaturen weltweit um mehr als fünf Grad Celsius ansteigen und anschließend wieder sinken ließ.

Die Zwergen-Phase der Pferdeverwandtschaft aber fällt genau in die Zeit der steigenden Temperaturen. Das ist wohl kein Zufall. Denn ein kleines Tier hat im Vergleich zu seinem Volumen eine relativ große Oberfläche, über die es Wärme abgeben kann. Das ist praktisch, um sich bei Hitze abzukühlen.

Bei Säugetieren und Vögeln, die ihren Körper immer auf ähnlichen Temperaturen halten müssen, sind die kleineren Arten daher meist in den wärmeren Klimazonen zu Hause. Große Tiere, die wegen ihrer relativ kleinen Oberfläche weniger Wärme verlieren, kommen dagegen in kälteren Regionen besser zurecht.

Über das Endgewicht von Sifrhippus – etwa sieben Kilogramm – würde allerdings selbst ein heutiges Pony nur verächtlich schnauben. Doch über diese Dimensionen sollte die Pferdeverwandtschaft lange nicht hinauskommen. Auch die berühmten Urpferde aus der Grube Messel bei Darmstadt, die ungefähr 47 Millionen Jahre alt sind, beschränkten sich auf die Größe kleinerer Hunde.

„Und auch sonst hatte sich der Körperbau seit den Zeiten von Hyracotherium und Sifrhippus noch nicht sehr verändert“, sagt Senckenberg-Experte Jens Lorenz Franzen. So besaßen auch die Messeler Arten noch vier Zehen an den Vorderfüßen und drei an den Hinterfüßen. Und jeder Zeh war mit einem eigenen kleinen Huf ausgerüstet. Einige der Messeler Fossilien sind so gut erhalten, dass sie statt bloßer Knochengerüste auch Ohren, Haare und in manchen Fällen sogar den Inhalt des Darms zeigen.

Die Funde mit erkennbarem Darminhalt haben den Forschern verraten, dass die Messeler Urpferde vor allem Blätter, gelegentlich aber auch Weintrauben und andere Früchte gefressen haben. Im üppigen tropischen Regenwald, der an den Ufern des Kratersees wuchs, stand eine solche Kost reichlich zur Verfügung.

Pferde lernen Galoppieren

Allerdings hatte dieser Lebensraum auch seine Tücken. So war im dichten Pflanzengewirr an Rennen nicht zu denken, man musste eher geschickt durchs Unterholz schlüpfen. „Die Messeler Arten hatten sich deshalb noch nicht so stark aufs Laufen spezialisiert“, sagt Jens Lorenz Franzen. Das unterscheidet sie von der frühen nordamerikanischen Pferdeverwandtschaft, die in offeneren Lebensräumen zu Hause war und daher bereits längere Beine für mehr Schnelligkeit entwickelt hatte.

Der Trend zum Traben und Galoppieren aber sollte sich fortsetzen. „Generell kann man sagen, dass die Pferdeverwandtschaft in den folgenden Jahrmillionen nicht nur größer wurde, sondern auch immer bessere Läufer hervorbrachte“, sagt Jens Lorenz Franzen. Das war auch nötig, um trotz wachsender Körpergröße schnell und ausdauernd genug vor Raubtieren flüchten zu können. Höhepunkt dieser Entwicklung war schließlich die Gattung Equus, zu der die heutigen Pferde, Esel und Zebras gehören.

Wann und wo die ersten Vertreter dieser Gattung die Bühne der Evolution betraten, weiß man nicht so genau. Vermutlich war es vor etwa drei Millionen Jahren in Nordamerika. Klar ist jedenfalls, dass diese Tiere auf eine ganz besondere Art der Fortbewegung setzten: Sie liefen nur noch auf ihren mittleren Zehen, alle anderen hatten sie reduziert.

Vor etwa 5?000 bis 6?000 Jahren sind Menschen in den Steppen des südlichen Russlands und der Ukraine wohl zum ersten Mal auf die Idee gekommen, die Talente der kräftigen und schnellen Huftiere zu nutzen. Aus Wildpferden, vermutlich den Vorfahren der Anfang des 20. Jahrhunderts ausgestorbenen Tarpane, wurden Gefährten. Und so begann die Karriere des wohl wichtigsten Arbeits-, Pack- und Reittiers der Welt, das im Schlepptau des Menschen noch die entferntesten Winkel des Planeten erreichte.

Das könnte Sie auch interessieren

Mehr zum Thema

Kommentare