Die stammesgeschichtliche Einordnung der Fossilien von Toxodon und Macrauchenia soll nun endlich geklärt werden! Diesen Auftrag gaben das Natural History Museum und das American Museum of Natural History einem internationalen Forscherteam. Bekannt waren bisher nur die ungewöhnlichen Eigenschaften von Toxodon und Macrauchenia, und dass es sich grundsätzlich um Huftiere handelte. Macrauchenia besaß einen kleinen Rüssel, hatte eine Schulterhöhe von 1,8 Meter und erinnerte äußerlich an ein Kamel. Ähnlich seltsam kam Toxodon daher: Es wog wohl bis zu zwei Tonnen und sah aus wie eine Art Nashorn mit Flusspferdkopf.
Kollagen-Analysen brachten den Erfolg
Zunächst versuchten die Forscher vergeblich, die beiden Huftierarten durch morphologische Untersuchungen von Knochenfunden und durch die Analyse alter DNA in den Stammbaum der Säugetiere einzuordnen. Die genetischen Untersuchungen misslangen, weil die Fossilien keine identifizierbare Säugetier-DNA mehr enthielten. Vermutlich ist das auch bei zahlreichen anderen wichtigen Fossilien aus tropischen oder gemäßigten Ablagerungsgebieten der Fall, denn der Erhalt der DNA hängt von der Umgebungstemperatur ab.
Eine letzte Möglichkeit bot jedoch die Untersuchung von Kollagen. Dieses Strukturprotein kann etwa zehnmal länger überdauern als DNA und seine Merkmale lassen ebenfalls Rückschlüsse auf die Zugehörigkeit eines Wesens zu einer bestimmten Tiergruppe zu. So untersuchten die Forscher also gezielt Kollagen-Reste aus den Fossilien von Toxodon und Macrauchenia. Sie stammten aus demselben Gebiet, in dem zuvor auch Darwin fündig geworden war.
Toxodon und Macrauchenia waren mit Pferden verwandt
Die Methode stellte sich als Erfolg heraus: Die Forscher konnten mehr als 90 Prozent der Kollagen-Moleküle rekonstruieren. Dies lieferte ihnen einen stammesgeschichtlichen „Barcode” für die beiden Tierarten. Die anschließenden Vergleiche offenbarten dann: Toxodon und Macrauchenia waren eng mit Pferden, Nashörnern und Tapiren verwandt. „Mithilfe der bisher umfangreichsten Sequenzierung dieser Art konnten wir jetzt die taxonomische Einordnung der beiden Säugetierarten klären und eine Frage beantworten, die Paläontologen seit mehr als einem Jahrhundert beschäftigt hat”, resümiert Co-Autorin Jessica Thomas von der University of York.
Die Bestimmung anhand der Kollagen-Merkmale könnte nun richtungsweisend sein, sagen die Wissenschaftler: „Die Untersuchung fossiler Proteine ist neben der Sequenzierung alter DNA ein völlig neuer Ansatz zur Erforschung der Evolution bereits ausgestorbener Säugetiere, einschließlich der Homininen”, sagt Co-Autor Jean-Jacques Hublin vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie.
