Coelacanthimorpha

Quastenflosser
Komoren-Quastenflosser (Latimeria chalumnae)
Zeitraum
Devon bis heute
409 bis 0 Mio. Jahre
Systematik
Überklasse: Kiefermäuler (Gnathostomata) Reihe: Knochenfische (Osteichthyes) Klasse: Fleischflosser (Sarcopterygii) Unterklasse: Actinistia Coelacanthimorpha Ordnung: Quastenflosser
Wissenschaftlicher Name
Coelacanthiformes
Berg, 1937

Die Quastenflosser (Coelacanthiformes („Hohlstachler“), Coelacanthimorpha, Actinistia) sind eine Ordnung der Knochenfische in der Klasse der Fleischflosser (Sarcopterygii). Ihre nächsten Verwandten sind die Lungenfische und die Landwirbeltiere (Tetrapoda). Die Quastenflosser gelten als das bekannteste Beispiel eines lebenden Fossils.

Ihr Fossilbericht setzt im Unterdevon vor etwa 409 Millionen Jahren ein und bricht in der späten Oberkreide vor mehr als 70 Millionen Jahren ab. Daher ging man bis zur Entdeckung des rezenten Komoren-Quastenflossers (Latimeria chalumnae) 1938 im Indischen Ozean vor Südafrika davon aus, dass die Quastenflosser das Massenaussterben am Ende der Kreidezeit vor 65 Millionen Jahren nicht überstanden hatten. 1997 wurde vor der indonesischen Insel Sulawesi eine zweite Art, der Manado-Quastenflosser (Latimeria menadoensis) entdeckt. Fossil sind etwa 70 Arten in 28 Gattungen bekannt.

Namensgebung

Der Name „Quastenflosser“ stammt von der veralteten wissenschaftlichen Bezeichnung „Crossopterygii“ (gr. krossos „etwas Vorragendes“, „Quaste“) und bezieht sich auf die pinsel- beziehungsweise quastenförmige Verlängerung an der Spitze der Schwanzflosse. Das Taxon Crossopterygii ist heute veraltet und gilt als paraphyletisch, da darin die Actinistia und die fossilen Rhipidistia, die den Landwirbeltieren näher standen, vereinigt werden.

Körperbau

Brustflosse eines Komoren-Quastenflossers im Natural History Museum

Ein gemeinsames Merkmal (Synapomorphie) der Quastenflosser und Lungenfische ist das teilweise verknöcherte und mit Muskulatur versehene Skelett der Brust- und Bauchflossen. Sie werden deshalb zur Klasse der Fleisch- oder Muskelflosser (Sarcopterygii) zusammengefasst. Der Bau der Brust- und Bauchflossen ähnelt dem Bau der Gliedmaßen der Landwirbeltiere. Vermutlich haben frühe Quastenflosser-Arten ihre muskulösen Flossen zur Fortbewegung am Meeresboden, möglicherweise auch an Land benutzt. Ein mit Fett gefülltes blasenartiges Organ am Darm, das als Rudiment einer als Lunge genutzten Schwimmblase interpretiert wird, gilt als Indiz für die Fähigkeit der „Ur-Latimeria“, Luft zu atmen. Bei den rezenten Lungenfischen ist ein solches Organ noch vorhanden und funktionsfähig.

Quastenflosser verfügen über ein Gelenk im Schädel. Dieses Gelenk erlaubt es ihnen, den Oberkiefer gegenüber dem hinteren Schädelteil anzuheben, um so beim Fressen die Maulöffnung zu vergrößern. Wichtig für den Nahrungserwerb ist auch das Rostralorgan, eine Höhlung im Schädel an der Schnauzenspitze, mit deren Sinneszellen Latimeria elektrische Felder wahrnimmt, wie sie alle lebenden Tiere umgeben. Ähnliche Elektrorezeptoren haben viele primitivere Fische, darunter die Haie.

Latimeria wird bis zu zwei Meter lang und 100 Kilogramm schwer. Das Gehirn eines solchen Fisches wiegt allerdings nur einige Gramm. (Es nimmt in der Schädelhöhle, durch die auch das genannte Gelenk verläuft und die sonst von einem fettigen lymphoiden Gewebe erfüllt ist, nur sehr wenig Raum ein.)

Evolution

Die Gattung Macropoma aus der Oberkreide von Europa ist mehr als 70 Mio. Jahre alt.

Präparat eines Komoren-Quastenflossers im Naturhistorischen Museum Wien

Die Rhipidistia, nahe Verwandte der Quastenflosser und Lungenfische, werden als Vorfahren der ersten Landwirbeltiere angesehen. Der Aufbau des Skelettes ähnelt Ichthyostega, einem Fossil, das als eines der ersten Amphibien und damit als Landwirbeltier angesehen wird. Der Quastenflosser verwendet seine Flossen in einer Art „Kreuzgang“, aber er bewegt sich nur schwimmend, die Evolution hatte somit eine Art des „Gehens“ entwickelt, die erst später verwendet wurde.

Quastenflosser werden oft als die „Urahnen“ der Landwirbeltiere (Amphibien etc.) dargestellt. Diese ungenaue Darstellung bezieht sich nicht auf die rezenten Quastenflosser, sondern auf die letzten gemeinsamen Vorfahren der Quastenflosser und der Landwirbeltiere. Hierdurch wird klar, dass Genomvergleiche der heute gefangenen Quastenflosser keine Aussage über die evolutionäre Verwandtschaft der „Ur-Quastenflosser“ zu den rezenten Landwirbeltieren zulassen. Die genetische Anpassung der den ursprünglichen Quastenflossern morphologisch sehr ähnlichen rezenten Tiere an den Lebensraum Kontinentalschelf hatte ebenso lange Zeit wie die Entwicklung der heute lebenden Landwirbeltiere. Die Wahrscheinlichkeit, dass das Genom der heutigen Quastenflosser dem der ältesten paläozoischen Formen gleicht, ist daher sehr gering, da eine ähnliche äußere Erscheinung keine Rückschlüsse auf die genetische Übereinstimmung zulässt. Tatsächlich ergaben genetische Vergleiche, dass die Lungenfische eine deutlich größere genetische Übereinstimmung mit den „Höheren Wirbeltieren“ aufweisen als die Quastenflosser.

Der älteste bekannte Quastenflosser ist Eoactinistia aus dem Unterdevon von Australien. Die jüngsten fossilen Zeugnisse stammen aus 70 Millionen Jahre alten Ablagerungen der späten Oberkreide. Ihre Blütezeit lag in der Trias. Daher glaubte man lange, die Quastenflosser wären spätestens mit den Dinosauriern und vielen anderen Lebewesen am Ende des Mesozoikums ausgestorben.

Entdeckungsgeschichte

Latimeria chalumnae

Das Tauchboot “Geo” im Stralsunder Nautineum, 2006

Das Tauchboot Jago

Am 23. Dezember 1938 entdeckte Marjorie Courtenay-Latimer, Leiterin des Städtischen Meeresmuseums im südafrikanischen East London, in einem großen Fischfang einen stahlblauen, 1,50 Meter langen und 52 Kilogramm schweren Fisch. Das Tier war von einem Fischdampfer unter dem Kommando von Hendrik Goosen in den Gewässern des Indischen Ozeans vor der südafrikanischen Küste nahe der Mündung des Chalumna gefangen worden. Da Courtenay-Latimer sich mit Kapitän Goosen angefreundet hatte, wurde sie regelmäßig über die Einfahrt des Schiffes in den Hafen informiert und hatte die Erlaubnis, interessante Einzelstücke aus dem Fang für ihr Museum auszuwählen. Auffallend an dem Fisch waren neben den großen Schuppen die fleischige Flossen, die wie Gliedmaßen abstanden, und der mächtige Unterkiefer. Das Exemplar war wegen der Druckverringerung (Dekompression) beim Einholen des Netzes bereits tot. Courtenay-Latimer schickte eine Skizze des Fisches an den Chemie-Professor James L. B. Smith, einen bekannten Amateur-Fischkundler an der Rhodes-Universität in Grahamstown, Südafrika. „Ich wäre kaum erstaunter gewesen, wenn ich auf der Straße einem Dinosaurier begegnet wäre“, schrieb er in seiner ersten Reaktion. Quastenflosser kannte man bis dahin nur als Fossilien und nahm an, dass sie vor über 350 Millionen Jahren im Devon entstanden waren und gegen Ende der Kreidezeit ausstarben. Smith untersuchte den Fund genauer und identifizierte ihn als Nachfahren der fossilen Quastenflosser. Das Tier, der Komoren-Quastenflosser, wurde nach seiner Entdeckerin und dem Fluss Chalumna, in dessen Nähe er ins Schleppnetz gegangen war, als Latimeria chalumnae benannt.

Erst 14 Jahre später, im Jahr 1952, wurde in der Gegend zwischen den Komoreninseln und Madagaskar, 3000 km von der ersten Fundstelle entfernt, ein zweiter Quastenflosser gefangen. Hier war der Fisch den Eingeborenen unter dem Namen Kombessa bekannt und wurde als wenig begehrter Fisch verzehrt. Seine rauen Schuppen verwendete man als Ersatz für Sandpapier. Es konnten dann noch weitere Exemplare gefangen werden, einmal sogar ein lebendes. Erst 1987 gelang es einer deutschen Forschergruppe des Max-Planck-Instituts für Verhaltensphysiologie unter Professor Hans Fricke erstmals, den Quastenflosser in seinem natürlichen Lebensraum vor den Komoren zu beobachten. Dabei entdeckten der Tauchbootpilot Jürgen Schauer und der Münchner Biologiestudent Olaf Reinicke am 17. Januar 1987 vom Tauchboot Geo aus in 198 Metern Tauchtiefe den ersten Quastenflosser in seinem natürlichen Lebensraum. Damals entstanden auch die ersten Fotos und Filmaufnahmen von lebenden Quastenflossern. Die Bilder gingen um die Welt. Von 1989 an wurde mit Unterstützung der Zoologischen Gesellschaft Frankfurt ein Projekt zur Erforschung der Quastenflosser durchgeführt. Bei diesem und weiteren Projekten wurde auch erstmals das neu gebaute Tauchboot JAGO eingesetzt. Das Boot erreicht eine Tiefe von 400 Metern und so konnte fast der gesamte Lebensraum dieser seltenen Tiere untersucht werden.

Eine erneute Sensation gab es, als 1997 und 1998 tote Quastenflosser auf dem Fischmarkt von Manado Tua (Sulawesi) in Indonesien von dem amerikanischen Studentenehepaar Erdmann entdeckt und als Quastenflosser identifiziert wurden, rund 10.000 Kilometer von den Komoren entfernt. Inzwischen fand Fricke auch dort lebende Quastenflosser, die als Manado-Quastenflosser (Latimeria menadoensis) bezeichnet werden.

Im April 2004 ist eine deutsche Unterwasser-Expedition in Südafrikas Küstengewässern auf weitere Exemplare der Komoren-Quastenflosser gestoßen. Am südlichsten Ende der Sodwana-Bucht nahe der Grenze zu Mosambik entdeckte das Team von Hans Fricke zwei weitere Tiere. Damit erhöht sich nach Angaben der Zoologin Karen Hissmann der dort bekannte Bestand auf 21 Exemplare. Seit Beginn der 1990er Jahre sind drei Exemplare vor Mosambik und Tansania gefangen worden.

Am 22. Mai 2007 gelang vor der Insel Sulawesi einem indonesischen Fischer der Fang eines Manado-Quastenflossers (Latimeria menadoensis). Der 1,3 Meter lange und 50 Kilogramm schwere Fisch, der zweite, der in Asien lebend gefangen worden war, starb nach 17 Stunden in Gefangenschaft. Meeresbiologen untersuchten anschließend den Körper gründlich.^[1]

Verbreitung und Lebensraum

Latimeria chalumnae kommt in dem Gebiet zwischen den Komoren und Madagaskar in einer Tiefe von 150 bis 400 m vor. Besiedelt sind Höhlen der Komoreninseln Grande Comore und Anjouan. Die zweite Art der Gattung, der nach der Hafenstadt Manado benannte Manado-Quastenflosser (Latimeria menadoensis), fand man in den indonesischen Meeresgebieten zwischen Borneo und Celebes. Diese Tiere unterscheiden sich morphologisch kaum von den Tieren von den Komoren. Molekulargenetische Untersuchungen der Mitochondrien zeigen jedoch Unterschiede. Diese lassen darauf schließen, dass die beiden Populationen seit etwa zehn Millionen Jahren getrennt sind.

Im Jahr 2000 entdeckten Tiefseetaucher im Südafrikanischen ISimangaliso-Wetland-Park am oberen Rand des Canyons mehrere Quastenflosser der Art Latimeria chalumnae in einer Höhle in 100 Meter Tiefe. Das größte Exemplar war zwei Meter lang. Insgesamt wurden 25 Exemplare nachgewiesen.

Lebensweise

Quastenflosser, Frontalansicht

Mit seine beinartigen Brust- und Bauchflossen kann sich der Fisch in einer Art „Kreuzgang“ bewegen. Für diese alternierenden Bewegungen der Flossen hat er in seinem Nervensystem bestimmte „neuromuskuläre Koordinationen“, wie es Hans Fricke nennt. Nach seiner Ansicht können solche Koordinationen den Verwandten des Quastenflossers den Schritt an Land erleichtert haben. Tiere der rezenten Arten gehen jedoch nicht am Meeresboden umher, und ihre Flossen berühren nicht einmal den Boden, etwa beim Beschleichen ihrer Beute, wobei die Brustflossen um 180 Grad um die Längsachse gedreht werden können. Wenn der Quastenflosser schnell schwimmen will, benutzt er seine mächtige Schwanzflosse.

Quastenflosser sind Nachtjäger und Driftschwimmer, die auch die schwächste Wasserströmung für die Fortbewegung ausnutzen. Ihre großen Brust- und Bauchflossen verwenden sie zum Ausbalancieren.

Tagsüber halten sich die Quastenflosser in Lavahöhlen auf, die auf den Komoren zwischen 150 und 200 Meter unter dem Meeresspiegel liegen. Die vor Sulawesi gefundenen Tiere lebten in einer 155 Meter tief gelegenen Kalksteinhöhle. In den zum Teil sehr geräumigen Höhlen leben bis zu 16 Tiere. Mit Sonnenuntergang verlassen die Tiere einzeln ihre Höhle. Ihre Beutezüge führen sie nur wenige Kilometer von ihrer Höhle weg und bis in 700 Meter Tiefe.

Schwimmt ihnen ein Beutefisch vors Maul, dann können sie mit einem Schlag ihrer breiten Schwanzflosse sehr stark beschleunigen. Bei diesem sogenannten S-Start kann dieser träge Fisch bis auf 25 cm/Sekunde beschleunigen. Ein bei anderen Fischen längst verlorenes Gelenk im Schädel gestattet ihnen, ihr Maul rasch aufzureißen und so eine blitzartige Saugschnappbewegung durchzuführen, mit der sie ihre Beute rasch in das von spitzen Zähne umgebene Maul bringen. Die deutschen Wissenschaftler Karen Hissmann und Hans Fricke haben 127 von 500 bis 600 der sehr standorttreuen Tiere der Komoren beobachtet und beschrieben (Individuen lassen sich an ihrer Fleckenzeichnung leicht unterscheiden).

Systematik

Die Quastenflosser gehören zu den Fleischflossern (Sarcopterygii) und sind die Schwestergruppe der Dipnotetrapodomorpha, zu denen die Lungenfische (Dipnoi), die als Tetrapodomorpha bezeichneten unmittelbaren Vorfahren der Landwirbeltiere (Tetrapoda) und im phylogenetischen Sinn auch die Landwirbeltiere selbst gehören.

Sie werden in acht Familien gegliedert, von denen sieben ausgestorben sind. ^[2]

• Coelacanthiformes †
  • Eoactinistia Unterdevon ^[3]
  • Coelacanthidae †
    • Axelia †
    • Coelacanthus †
    • Ticinepomis †
    • Wimania †
  • Diplocercidae † (Devon bis Unteres Karbon)
    • Diplocercides †
  • Hadronectoridae †
    • Allenypterus †
    • Hadronector †
    • Polyosteorhynchus †
  • Miguashaiidae † (Devon)
    • Miguashaia †
  • Rhabdodermatidae † (Karbon)
    • Caridosuctor †
    • Rhabdoderma †
  • Laugiidae † (Unterer Trias bis Untere Kreide)
    • Coccoderma †
    • Laugia †
  • Whiteiidae † (Trias)
    • Whiteia †
  • Mawsoniidae † (Trias und Jura)
    

    Chinlea, Lebendrekonstruktion
    

    Holophagus penicillatus (Undina penicillata) aus dem Solnhofener Plattenkalk, Oberer Jura
    • Alcoveria †
    • Axelrodichthys †
    • Chinlea †
    • Diplurus †
    • Mawsonia †
  • Latimeriidae (Jura bis heute)
    • Holophagus (syn. Undina) †
    • Libys †
    • Macropoma †
    • Macropomoides †
    • Megacoelacanthus †
    • Latimeria (James Leonard Brierley Smith, 1939)
      • Komoren-Quastenflosser (Latimeria chalumnae) (James Leonard Brierley Smith, 1939)
      • Manado-Quastenflosser (Latimeria menadoensis) (Pouyaud, Wirjoatmodjo, Rachmatika, Tjakrawidjaja, et al., 1999)

Siehe auch:

• Evolution der Amphibien
• Lazarus-Effekt

Literatur

• Hans Fricke: Im Reich der lebenden Fossilien. In: Peter-Matthias Gaede (Hrsg): Die Seele des weißen Bären. Hamburg 1998, ISBN 3-455-11256-0.
• Samantha Weinberg: Der Quastenflosser. Die abenteuerliche Geschichte der Entdeckung eines seit siebzig Millionen Jahren vermeintlich ausgestorbenen Tieres. ISBN 3-87024-517-4.
• Keith S. Thomson: Der Quastenflosser- Ein lebendes Fossil und seine Entdeckung. Birkhäuser Verlag, Basel 1993, ISBN 3-7643-2793-6.
• Hans Fricke: Der Fisch der aus der Urzeit kam. Die Jagd nach dem Quastenflosser, C. H. Beck 2007, ISBN 3-406-55635-3
• Hans-Peter Schultze: Sarcopterygii, Fleischflosser in Wilfried Westheide & Reinhard Rieger: Spezielle Zoologie Teil 2: Wirbel und Schädeltiere, 1. Auflage, Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg • Berlin, 2004, ISBN 3-8274-0307-3

Filme

•  »Wunderbare Welt«: Die Herren der Canyons. Die Quastenflosser von Südafrika. Dokumentation, 2006, 45 Min., Buch: Hans Fricke, Regie: Hans Fricke und Owen Prumm, Produktion: ZDF, Inhaltsangabe des ZDF

Einzelnachweise

1. ↑ Indonesier brachte Dino-Fisch an Land, SPIEGEL online, 30. Juli 2007
2. ↑ Joseph S. Nelson, Fishes of the World, John Wiley & Sons, 2006, ISBN 0-471-25031-7
3. ↑ Zerina Johanson, John A. Long, John A. Talent, Philippe Janvier, James W. Warren: „Oldest coelacanth, from the Early Devonian of Australia.“. In: Biology Letters. 2, Nr. 3, 2006, S. 443–446. doi:10.1098/rsbl.2006.0470

Weblinks

• FishBase: Order Summary for Coelacanthiformes
• Bayerische Staatssammlung für Paläontologie und Historische Geologie
• Palæos - Sarcopterygii: Actinistia (engl.)
• Website der Coelacanth Rescue Mission, dinofish.com (englisch)
• ZDF-Portal über Quastenflosser
• „Er lebt? Fischer fängt "ausgestorbenen" Fisch“, Kronenzeitung, 2007