Versteinerter Kot zeigte, dass alte Reptilien voller Parasiten waren

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Wissenschaftler haben herausgefunden, dass antike Reptilien, die modernen Krokodilen ähnelten, furchterregende Jäger waren, ihre schuppige Panzerung und ihre scharfen Zähne sie jedoch nicht vor Parasiten schützen konnten.

Paläontologen haben kürzlich seltene Hinweise auf eine parasitäre Infektion bei einem Reptil entdeckt, das vor 252 bis 201 Millionen Jahren während der Trias lebte. Bei dem Tier handelte es sich möglicherweise um einen Phytosaurier – ein Raubtier mit langer Schnauze und kurzen Gliedmaßen. Die Forscher fanden die Parasiten nicht in den Knochen oder Zähnen der Phaetosaurier. Stattdessen gewannen sie es aus einer festen Masse versteinerten Kots, dem sogenannten Koprolith.

Als Wissenschaftler an einer etwa 200 Millionen Jahre alten Stätte in Thailand konservierten Fäkalien zerschnitten, fanden sie winzige organische Strukturen, die wie Eier aussahen. Die Körper wurden auf eine Länge von 50 bis 150 µm (0,002 bis 0,006 Zoll) vermessen, und eine sorgfältige Analyse ergab, dass es sich bei ihnen um mindestens fünf verschiedene Arten von Parasiten handelte.

Die Entdeckung sei der erste Beweis für Parasiten bei Landwirbeltieren aus Asien während der späten Trias, berichteten die Forscher am Mittwoch in der Fachzeitschrift Nature. Plus eins. Das Exemplar ist auch der erste Koprolith aus dieser Zeit und an diesem Ort, der mehrere parasitäre Arten enthielt – darunter auch Parasiten Nematoden, eine Gruppe parasitärer Würmer die es heute noch gibt. Moderne Nematoden infizieren häufig Pflanzen und Tiere und kommen bei einer Vielzahl von Säugetieren, Fischen, Amphibien und Reptilien vor, darunter Alligatoren und Krokodile.

„Unsere Ergebnisse geben uns neue Denkweisen über die Ökologie und Lebensweise früherer Tiere“, sagte der leitende Autor der Studie, Thanit Nonsrach, Wirbeltierpaläontologe am Fachbereich Biologie der Mahasarakham-Universität in Kham Riang, Thailand. „In früheren Studien wurde nur eine Gruppe von Parasiten in einem einzelnen Koprolithen gefunden. Unsere aktuelle Studie zeigt jedoch, dass ein einzelner Koprolith mehr als eine Art von Parasiten enthalten kann.“ Die Analyse ergab, dass das Tier mehrere parasitäre Infektionen beherbergte.

„hart, glatt, grau“

Wissenschaftler sammelten 2010 Koprolith aus dem Aufschluss Huay Nam On im Nordosten Thailands. Während der Trias wäre dies ein Brack- oder Süßwassersee oder -teich gewesen, in dem eine Vielzahl von Tieren lebten, darunter haiartige Fische, Vorfahren von Schildkröten und anderen Reptilien sowie primitive Amphibien namens Temnospondyls, sagte Nunsrach in einer E-Mail gegenüber CNN .

„Solche Bedingungen begünstigten die Übertragung von Parasiten“, sagte er.

Der versteinerte Kot hat eine zylindrische Form, ist etwa 7,4 cm lang und hat einen Durchmesser von 2,1 cm. Die Oberfläche der Probe sei „hart, glatt und von grauer Farbe“, schrieben die Studienautoren. Koprolithen sehen von außen vielleicht nicht beeindruckend aus, aber in ihnen verbergen sich Geheimnisse darüber, „wer wen gefressen hat“ in Ökosystemen in der fernen Vergangenheit, sagte der Paläontologe Martin Kvarnstrom, Postdoktorand in der Abteilung für Biologie der Organismen an der Universität Uppsala in Schweden. Qvarnström war an der neuen Forschung nicht beteiligt.

„Es ist überraschend, dass Koprolithen oft Fossilien enthalten, die anderswo selten erhalten sind“, sagte Qvarnström in einer E-Mail. Dazu gehören Muskelzellen, wunderschön erhaltene Insekten, Haare und Überreste von Parasiten. Aber so Schatztruhen sie in dieser Hinsicht auch sein mögen, Koprolithen sind undurchsichtig, sodass die Identifizierung ihrer Einschlüsse eine Herausforderung sein kann. Detektivarbeit ist auch erforderlich, um herauszufinden, wer den nun versteinerten Müll produziert hat, was wohl der schwierigste Teil bei der Untersuchung von Koprolithen ist. “

Die Größe, Form, Lage und der Inhalt von Koprolithen verraten den Wissenschaftlern, welche Gruppe ausgestorbener Tiere möglicherweise Kot produziert hat. Laut Nonsrirach stoßen beispielsweise einige Fische mit spiralförmigen Eingeweiden etwas aus, das schließlich zu einem spiralförmigen Kopulum wird. Er erklärte, dass Amphibien und Reptilien „im Allgemeinen Koprolithen bilden, die größtenteils zylindrisch sind“.

Im Koprolith befanden sich keine Knochen, was darauf hindeutet, dass sein Besitzer über ein Verdauungssystem verfügte, das stark genug war, um sie aufzulösen. Dieses physiologische Merkmal ist bei Krokodilen bekannt, aber das älteste Krokodil wird erst in etwa 100 Millionen Jahren auftauchen, und der Studie zufolge wurden an dieser Stelle keine Krokodilfossilien gefunden.

„Es ist jedoch plausibel, dass die Quelle des Koproliths von einem Tier stammt, das den Krokodilen ähnelt, oder von einem Tier, das sich neben ihnen entwickelt hat, wie zum Beispiel Phytosaurier“, sagte Nunsrach. Darüber hinaus wurden zuvor Fossilien von Phytosauriern in der Nähe der Stelle gefunden, an der der Koprolith ausgegraben wurde.

Eier und Zysten

Auf den ersten Blick scheinen Phytosaurier kaum von Krokodilen zu unterscheiden. Beide haben verlängerte, gezahnte Backen. schwere Körper mit harten Schuppen; Die Schwänze sind lang und kräftig. Ein bemerkenswerter Unterschied besteht darin, dass die Schnauze von Krokodilen auf einem knöchernen Grat unter ihren Augen sitzt, während sich die Schnauze von Krokodilen am Ende ihrer Schnauze befindet Museum für Paläontologie der Universität von Kalifornien in Berkeley.

Obwohl diese Tiere hypothetisch ähnlich sein mögen, sind sie nicht eng miteinander verwandt. Ihre nachahmenden Körperpläne sind das Ergebnis einer konvergenten Evolution, bei der nicht verwandte Tiere unabhängig voneinander ähnliche Merkmale entwickeln.

Als die Wissenschaftler den Koprolith in dünne Scheiben schnitten und sie unter dem Mikroskop untersuchten, fanden sie fünf Arten organischer Strukturen: einige kugelförmig und einige ellipsoid. Ein in zwei Hälften geschnittenes Objekt hatte eine äußere Hülle und darin einen Embryo, den die Forscher als das Ei eines parasitären Fadenwurms der Ordnung Ascaridida identifizierten.

Ein anderer Organismus, der laut der Studie eine „entwickelte Schale und organisierte Körper innerhalb der Schale“ aufweist, könnte eine andere Art von Nematodenei sein. Der Rest wurde als Eier von nicht identifizierten Würmern und Zysten einzelliger Parasiten identifiziert.

„Die Untersuchung von Parasitenresten in Koprolithen ist wichtig, weil sie uns seltene Einblicke in alte Parasiten-Wirt-Beziehungen liefert“, sagte Qvarnström. „Dank der Koprolith-Daten können wir untersuchen, wann solche parasitären Beziehungen entstehen und wie sich Parasiten und ihre Wirte im Laufe der Zeit entwickeln könnten.“

Es sei nicht bekannt, ob das Tragen der Parasiten die Krankheit des Reptils verursacht habe, fügte Nonsrach hinzu.

„Der Gesundheitszustand eines Tieres lässt sich nicht allein durch die Beobachtung des in seinem Koprolithen vorhandenen Parasiten bestimmen“, sagte er. „Parasiten haben die Fähigkeit, ihren Wirt als Wachstumsmedium zu nutzen, ohne beim Wirtstier Krankheiten auszulösen.“

Der Studie zufolge könnte das Reptil seine Parasitengemeinschaft durch den Verzehr verschiedener Arten infizierter Beutetiere erworben haben.

Diese Veranstaltung wirft interessante Fragen darüber auf, wie Tiere und Parasiten miteinander interagieren. Es deutet darauf hin, dass sich die Parasiten vor dem Verzehr im Körper der Beute befunden haben könnten, sagte Nunsreich. „Diese neue Perspektive gibt uns ein tieferes Verständnis dafür, wie frühere Ökosysteme miteinander verbunden waren und wie sie das Leben prähistorischer Tiere beeinflussten.“

Mindy Weisberger ist eine Wissenschaftsautorin und Medienproduzentin, deren Arbeiten in Live Science, Scientific American und How It Works erschienen sind.