Detaillierte Scans eines 250 Millionen Jahre alten Fossils liefern den ersten Beleg dafür, dass die Vorfahren der Säugetiere Eier legten. Die Entdeckung beantwortet eine seit Langem offene Frage zur Fortpflanzungsbiologie unserer urzeitlichen Vorläufer und zeigt auf, wie diese nach dem größten Massensterben der Erdgeschichte überleben konnten.

Fachleute gingen zwar schon lange davon aus, dass die Vorfahren der Säugetiere – eine Gruppe, die als Therapsiden bekannt ist – Eier legten, ähnlich wie heutige Schnabeltiere und Ameisenigel. Doch fehlten bislang direkte Belege in Form von fossilen Eiern.

In einer neuen Studie im Fachblatt »PLOS One« analysierten Julien Benoit von der südafrikanischen University of the Witwatersrand in Johannesburg und seine Kollegen drei Steinbrocken, die Fossilien eines als Lystrosaurus bekannten Therapsiden enthielten. Mithilfe der Mikro-Computertomografie und der Synchrotron-Röntgen-Computertomografie untersuchte das Team die fossilen Knochen im Inneren der Gesteine.

Die drei Therapsidenexemplare befanden sich in unterschiedlichen Entwicklungsstadien – kurz vor und nach dem Schlüpfen. Mehrere Hinweise sprechen laut den Studienautoren dafür, dass der biologisch jüngste Lystrosaurus zum Zeitpunkt seines Todes noch im Ei lag. Zum Beispiel stimme die Form des Fossils mit der eines Eis überein. Zudem entspreche die gekrümmte Haltung des Embryos einer für Eier charakteristischen Gestalt. Der noch nicht verwachsene Beckenbereich, die Knochen am unteren Ende der Wirbelsäule sowie die Rippen deuten darauf hin, dass Becken und Knorpel das Gewicht des Tiers noch nicht tragen konnten – dies seien typische Merkmale für ein Individuum, das noch nicht geschlüpft ist.

Ein Lystrosaurus lag noch im Ei

Auf den Scanaufnahmen fiel besonders auf, dass bei dem jüngsten Lystrosaurus-Exemplar die beiden Hälften des Unterkiefers noch nicht verwachsen waren. Bei Schildkröten und Vögeln verschmilzt der Unterkiefer vor dem Schlüpfen, damit die Jungtiere danach selbstständig fressen können. Der nicht verbundene Unterkiefer liefert daher ein weiteres Indiz dafür, dass der Lystrosaurus noch im Ei gestorben war. Die beiden anderen Exemplare wiederum zeigten Anzeichen eines fortgeschrittenen Entwicklungszustands: Der größte der drei weist eine gestreckte Haltung auf. Demnach dürfte er nicht mehr im Ei gelegen und, bevor er verendete, eine gewisse Strecke zurückgelegt haben.

Lystrosaurus war ein Pflanzenfresser, ungefähr von der Größe eines Schweins; er besaß zwei große Eckzähne und einen Schnabel und gehörte zu den wenigen vierbeinigen Wirbeltieren, die das Perm-Trias-Massenaussterben vor rund 252 Millionen Jahren überlebt hatten. Dieses Ereignis hatte etwa 90 Prozent der damaligen Arten auf der Erde ausgelöscht. In der Folgezeit, auf einem Planeten mit extremen Klimaschwankungen, Hitzeperioden und heftigen Dürren, mauserte sich Lystrosaurus dann zum häufigsten Landwirbeltier seiner Zeit.

Die Fortpflanzung durch Eierlegen könnte das Geheimnis seines Erfolgs gewesen sein. Die Rekonstruktion der Lystrosaurus-Eier zeigt, dass diese relativ groß waren. Vermutlich war die Schale weich und lederartig, weshalb sie wohl eher selten versteinerte. Das könnte erklären, warum Fachleute bisher keine Eier von Therapsiden gefunden haben. Hinzu kommt: Bei großen Eiern ist das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen geringer; das macht das Gelege widerstandsfähiger, und es trocknet nicht so leicht aus, was bei dürreartigen Bedingungen von Vorteil gewesen sein dürfte. Darüber hinaus sind die Jungtiere heutiger Landwirbeltiere, die große Eier legen, beim Schlüpfen meist weiter entwickelt und können sich deshalb besser selbst versorgen als solche aus kleinen Eiern. Im Gegensatz dazu muss der Säugetiernachwuchs – selbst bei den Eier legenden Arten – nach der Geburt eine Zeit lang mit Milch gefüttert werden.

Die neuen Erkenntnisse sind auch für das Verständnis der heutigen Artenvielfalt von Bedeutung, die veränderten Umweltbedingungen ausgesetzt ist. »Zu verstehen, wie Organismen in der Vergangenheit globale Umbrüche überstanden haben«, so der Paläontologe Benoit in einer Pressemitteilung, »hilft Wissenschaftlern, besser vorherzusagen, wie heutige Arten auf anhaltende Umweltbelastungen reagieren könnten.«