Ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung der Universität Zürich (UZH) hat die ausgestorbene Art Scaphokogia huachafo erstmals wissenschaftlich beschrieben. Ihr Schädel stammt aus der Pisco-Formation im Süden Perus und wurde bereits Mitte der 1990er-Jahre entdeckt. Die Untersuchungen, veröffentlicht in Communications Biology, liefern Hinweise auf eine ungewöhnliche Lebensweise, für die es unter heutigen Zahnwalen kein bekanntes Gegenstück gibt.

Beim Urzeitwal waren sogar die Gesichtsknochen verschoben

Bei den meisten Säugetieren sind die linke und rechte Schädelhälfte annähernd spiegelbildlich aufgebaut. Zahnwale bilden eine Ausnahme. Ihre Gesichtsknochen haben sich im Laufe der Evolution unterschiedlich entwickelt. Der Grund liegt vor allem in ihren besonderen Schallorganen, die ihnen die Orientierung und Jagd unter Wasser ermöglichen.

Bei Scaphokogia huachafo betraf die Asymmetrie weit mehr als die Nasenregion. Auch die Knochen um die Augen und die Verbindung zur Halswirbelsäule waren ungleich geformt. Der rechte und der linke Gesichtsschädel unterschieden sich erheblich. Innerhalb der untersuchten Zahnwale gehörte die ausgestorbene Gattung zu den extremsten Beispielen für einen asymmetrischen Schädelbau.

Krankheit als Ursache lässt sich ausschließen

Der Paläontologe Aldo Benites-Palomino untersuchte das Fossil während seiner Doktorarbeit an der Universität Zürich. Heute arbeitet er als Assistenzprofessor an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Die Knochen stammen von einem ausgewachsenen Tier. Ihre vollständig geschlossenen Verbindungen belegen, dass der Wal seine körperliche Reife erreicht hatte.

Für eine krankhafte Veränderung oder eine spätere Verformung des Fossils fanden sich keine Hinweise. Die ungewöhnliche Gestalt gehörte zum natürlichen Körperbau der Art. Auf diese Besonderheit spielt auch ihr Name an. „Huachafo“ bedeutet im peruanischen Spanisch so viel wie bizarr, seltsam oder extravagant.

Die Schnauze war um 31 Grad nach unten gebogen

Der Kopf des Zwergpottwals war ungewöhnlich schwer. Besonders seine röhrenförmige Schnauze enthielt viel dichtes Knochengewebe. Teile des ursprünglich knorpeligen Gewebes waren ebenfalls verknöchert. Dadurch verlagerte sich der Schwerpunkt vermutlich nach vorne. Für die Haltung des Kopfes waren vor allem zwei anatomische Besonderheiten entscheidend:

• 31 Grad: So weit war die Schnauze gegenüber der Hauptachse des Schädels nach unten gebogen.
• 55 Grad: Diesen Winkel konnte die Schnauze bei maximal gesenktem Kopf vermutlich zur Körperachse erreichen. Grundlage ist ein weiteres Fossil derselben Gattung.

Die Verbindung zwischen Schädel und oberstem Halswirbel war ebenfalls ungewöhnlich geformt. Ihre Gelenkflächen unterschieden sich auf beiden Seiten, weshalb sich der Kopf vermutlich nicht ausschließlich senkrecht bewegte. Selbst bei maximal angehobenem Kopf blieb die Schnauze nach unten gerichtet. Die Rekonstruktion ergibt dafür einen Winkel von etwa 22 Grad zur Körperachse.

In flachen Küstengewässern fand der Urzeitwal vermutlich Nahrung

Die massive Schnauze und die besondere Kopfhaltung sprechen für eine Nahrungssuche am Meeresboden. In den flachen Küstengewässern des heutigen Peru lebten damals zahlreiche wirbellose Meerestiere. Einige könnten sich im weichen Sediment verborgen haben. Der Zwergpottwal war anatomisch darauf vorbereitet, seine Schnauze beim Schwimmen in Richtung Meeresgrund zu halten.

Ähnliche Anpassungen finden sich bei heutigen Seekühen und Walrossen. Auch sie besitzen schwere Knochen, die ihnen bei der Nahrungssuche in Bodennähe helfen. Das zusätzliche Gewicht erleichtert die Kontrolle des Auftriebs im Wasser. Bei Scaphokogia könnte die ungewöhnlich massive Schnauze einen vergleichbaren Zweck erfüllt haben.

Mit Schallwellen konnte der Wal versteckte Beute aufspüren

Für die Suche nach Nahrung am Meeresboden verfügen viele Meeressäuger über empfindliche Sinnesorgane im Gesicht. Walrosse nutzen beispielsweise ihre Tasthaare, um Beutetiere aufzuspüren. Bei Scaphokogia huachafo fehlen Hinweise auf vergleichbare spezialisierte Strukturen. Stattdessen könnte der Wal seine Nahrung über Schallsignale gefunden haben.

Die Echoortung funktioniert nach einem einfachen Prinzip: Zahnwale senden Schallwellen aus und empfangen die zurückgeworfenen Signale. Daraus gewinnen sie Informationen über die Umgebung und mögliche Beute. Beim ausgestorbenen Zwergpottwal deuten die Ansatzstellen der Schallorgane auf ein besonders entwickeltes System hin. Wie es tatsächlich arbeitete, bleibt allerdings offen. Die entsprechenden Weichteile sind nicht erhalten geblieben.

Vor Perus Küste lebten weitere ungewöhnliche Meeressäuger

Der Zwergpottwal teilte seinen Lebensraum mit anderen spezialisierten Meeresbewohnern. Dazu gehörte Odobenocetops, ein ausgestorbener Delfin mit walrossähnlichen Merkmalen. Auch er besaß eine nach unten gerichtete Schnauze und suchte vermutlich am Meeresboden nach Nahrung. Die Küstengewässer vor Peru boten damals offenbar günstige Bedingungen für solche Tiere.

Diese Lebensräume veränderten sich später erheblich. Gegen Ende des Miozäns und während des anschließenden Pliozäns wandelten sich die Meeresbedingungen. Die damals verbreiteten Gemeinschaften von Meeressäugern verschwanden oder veränderten sich. Auch die Gattung Scaphokogia starb aus. Ob die Veränderungen ihres Lebensraums unmittelbar dafür verantwortlich waren, lässt sich anhand der Fossilien nicht feststellen.

Kurz zusammengefasst:

• Vor rund sechs Millionen Jahren lebte vor Peru ein Urzeitwal mit einem extrem schiefen Schädel und beiden Nasenöffnungen auf der linken Seite.
• Seine schwere Schnauze war um 31 Grad nach unten gebogen und erleichterte vermutlich die Nahrungssuche am Meeresboden.
• Wahrscheinlich nutzte der Zwergpottwal Echoortung, um versteckte Beutetiere im weichen Meeresboden aufzuspüren.

Übrigens: Auch Fledermäuse nutzen Echoortung, um sich zu orientieren und Beute aufzuspüren. Diese Fähigkeit könnte bereits vor der Entstehung der heutigen Fledermausgruppen vorhanden gewesen sein. Mehr dazu in unserem Artikel über den 65 Millionen Jahre alten Ursprung der Fledermäuse.

Bild: © Illustration: Jaime Bran Sarmiento