8 Minuten
Kängurus sind fast sinnbildlich für das Hüpfen quer durch Australiens offene Landschaften. Doch im Pleistozän lebten auf dem Kontinent Känguruverwandte, die so groß waren, dass heutige rote Kängurus vergleichsweise bescheiden erscheinen. Jahrzehntelang vermuteten viele Wissenschaftler, diese massigen Beuteltiere seien schlicht zu schwer gewesen, um sicher zu hüpfen. Neue fossile Untersuchungen zeichnen jedoch ein überraschenderes Bild: Selbst Riesenkängurus scheinen die Fähigkeit zum Sprung — zumindest für kurze, praktische Sprints — behalten zu haben.
Ein Pleistozäen-Schwergewicht mit modernem Rätsel
Die ausgestorbene Megafauna Australiens umfasste überdimensionale Varianten vieler bekannter Tiere; darunter fielen auch Kängurus. Eine der größten bekannten Arten, Procoptodon goliah, wird oft mit einer Körperhöhe von etwa 2 Metern und einem Gewicht von bis zu rund 250 Kilogramm (etwa 550 Pfund) angegeben. Im Vergleich zu einem modernen Roten Känguru, das ungefähr 90 Kilogramm wiegen kann, ist das ein dramatischer Sprung in der Körpermasse und in der mechanischen Belastung.
Diese Größenordnung erzeugte ein langjähriges Problem in der Paläobiologie: Konnte ein so schweres Tier die hochbelastenden Mechaniken des Hüpfen ausführen, ohne die Achillessehne zu schädigen oder die Füße und Sprunggelenke zu überlasten? Hüpfen ist bei Kängurus nicht einfach ein Sprung; es ist eine spezialisierte Fortbewegungsform, die Energie in elastischen Sehnen — besonders in der Achillessehne — speichert und wieder freisetzt, ähnlich biologischen Federn. Skaliert man dieses System zu weit hoch, können die auftretenden Kräfte extrem belastend werden und strukturelle Schäden nach sich ziehen.
Aus diesem Grund schlugen viele Rekonstruktionen vor, dass Riesen-Kängurus sich überwiegend aufrechter und gehend fortbewegten — manchmal mit einer seltsam menschenähnlichen Haltung verglichen. Die neue Studie differenziert dieses Bild jedoch deutlich und fügt wichtige biomechanische und anatomische Details hinzu.
Wie Wissenschaftler die Frage "Konnte es hüpfen?" geprüft haben
In einer Zusammenarbeit von Forschern der University of Manchester und der University of Bristol (UK) zusammen mit der University of Melbourne (Australien) verfolgten die Wissenschaftler einen detaillierten anatomischen Ansatz statt sich nur auf Größenannahmen zu verlassen. Sie verglichen die Gliedmaßenknochen von 63 Känguru- und Wallaby-Arten, die sowohl lebende als auch ausgestorbene Formen umfassten. Der Datensatz enthielt 94 moderne Exemplare und 40 Fossilien, wodurch das Team ein breites Rahmenwerk dafür erhielt, wie Knochenstruktur mit Fortbewegung korreliert.
Die Kernidee war einfach, aber wirkungsvoll: Wenn Riesenkängurus hüpften, sollten ihre Skelette die notwendige „Hardware“ zeigen, um Hüpffolgen zu bewältigen. Die Forscher nutzten moderne Kängurus als Referenz, um abzuschätzen, wie dick und breit die Achillessehne (und verwandte Sehnen) bei den ausgestorbenen Riesen sein müssten, um den Belastungen des Hüpfens standzuhalten. Anschließend untersuchten sie fossile Fersenbeine, um zu prüfen, ob die Ansatzpunkte — also die Bereiche, an denen Sehnen verankert sind — groß und robust genug waren, um Sehnen dieser Größe zu tragen.
Ein besonderer Fokus lag auf dem vierten Metatarsalknochen, einem langen Fußknochen, der beim Hüpfen besonders gefährdet ist, weil er unter extremer Belastung abknicken oder sich verbiegen kann. Durch Messung von Länge, Durchmesser und Querschnittsmodul dieser Knochen konnten die Forscher beurteilen, ob die Füße der ausgestorbenen Kängurus so konstruiert waren, dass sie Biegebeanspruchungen widerstehen konnten, bevor es zu einem Versagen kam. Zusätzlich wurden Verhältnisse zwischen Knochenlängen und -stärken verglichen sowie Skalierungsbeziehungen (allometrische Analysen) genutzt, um die mechanische Belastbarkeit bei steigender Körpermasse zu schätzen.
Starke Sehnen, verstärkte Füße — und ein flexiblerer Lebensstil
Die anatomischen Ergebnisse zeigen klar in eine Richtung: Die untersuchten ausgestorbenen Arten erscheinen so gebaut, dass Hüpfen möglich war. Ihre Fersenbeine weisen Ansatzstellen auf, die mit großen, kräftigen Sehnen vereinbar sind. Die vierten Metatarsi erscheinen robust genug, um die mit dem Hüpfen verbundenen Biegespannungen zu überstehen, was nahelegt, dass der Rest der Hintergliedmaße wahrscheinlich ebenfalls in der Lage war, hohe Lasten zu managen. Solche Befunde stützen die Hypothese, dass biomechanische Anpassungen vorhanden waren, um wiederholte Energieeinlagerung und -freisetzung während kurzer Sprünge zu ermöglichen.
Das bedeutet nicht zwangsläufig, dass diese Megafauna ihre Tage damit verbrachte, wie moderne Kängurus ständig über Ebenen zu hüpfen. Vielmehr schlagen die Forscher vor, dass Hüpfen wahrscheinlich ein Werkzeug in einem breiteren „Fortbewegungsrepertoire“ war — nützlich, wenn nötig, anstatt ein permanentes Standardverhalten. Konkret könnte das heißen: überwiegend Gehen oder Stampern über kurze Distanzen, kombiniert mit gezielten Sprüngen, um unebenes Terrain zu überbrücken, Hindernisse zu überwinden, Flüsse oder Grate schnell zu queren oder im Notfall Raubtieren zu entkommen. Kurzbeschleunigungen (Burst-Sprints) wären dabei besonders evolutionär vorteilhaft gewesen.
Wie das Forschungsteam in der Studie anmerkt: „Obwohl Hüpfen möglicherweise nicht ihre primäre Fortbewegungsart war, deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass es Teil eines breiteren Fortbewegungsrepertoires gewesen sein könnte, zum Beispiel für kurze Geschwindigkeitsausbrüche.“ Diese formulierte Einschätzung unterstreicht, dass Performance-Optionen — nicht nur kontinuierliche Verhaltensweisen — einen evolutionären Wert haben können.
Warum das für Fossilienforschung, Biomechanik und Evolution wichtig ist
Diese Art von Arbeit sitzt genau an der Schnittstelle von Fossilanatomie, Biomechanik und Evolutionärer Biologie. Sie demonstriert, warum die Körpermasse allein nicht vollständig vorhersagt, wie ein ausgestorbenes Tier sich fortbewegt hat. Sehnenansatzstellen, Knochengeometrie und Widerstandsfähigkeit gegenüber Stress können entscheidende Hinweise auf Verhalten liefern — besonders wenn Forscher fossile Messungen mit lebenden Arten mit bekanntem Fortbewegungsverhalten vergleichen. Solche integrativen Ansätze verbessern die Aussagekraft paläobiologischer Rekonstruktionen.
Die Studie verstärkt zudem eine allgemeinere Lehre der Paläontologie: Evolution bevorzugt oft Vielseitigkeit. Selbst wenn einige Kängurus während des Pleistozäns außergewöhnliche Größen erreichten, bedeutet das nicht zwangsläufig, dass sie das Hüpfen vollständig aufgaben. Stattdessen könnten sie die Fähigkeit als eine Art leistungsfähigen „Notfallgang“ behalten haben — eine zusätzliche Option, die in bestimmten Situationen aktiviert wurde. Diese Flexibilität kann als evolutionäre Risikostreuung verstanden werden: unterschiedliche Bewegungsmodi bieten verschiedene Vorteile abhängig von Umweltbedingungen, Prädation und Ressourcenverfügbarkeit.
Für die Rekonstruktion von Ökosystemen der Urzeit sind solche Erkenntnisse bedeutsam. Sie beeinflussen, wie wir Interaktionen zwischen Arten, Habitatnutzung und Migrationsstrategien interpretieren. Ein Riesen-Känguru, das gelegentlich hüpfen konnte, würde anders mit Vegetation, Hangneigungen und Raubdruck interagiert haben als ein ausschließlich gehendes Tier. Das hat Konsequenzen für Landschaftsnutzung, Nahrungsnetz und Nischenaufteilung innerhalb der pleistozänen Megafauna.
Darüber hinaus trägt diese Forschung zur methodischen Entwicklung in der Paläobiologie bei. Die Kombination von quantitativen Knochenmessungen, vergleichender Anatomie lebender Verwandter, mechanischen Modellen und statistischen Skalierungsanalysen bildet ein robustes Toolkit, um Bewegungsfähigkeiten bei Fossilien zu testen. Solche multidisziplinären Methoden können auf andere ausgestorbene Taxa angewandt werden, wenn Fragen zu Fortbewegung und Belastbarkeit aufkommen — beispielsweise bei großen herbivoren Säugetieren oder bei flugunfähigen Vögeln.
Technisch gesehen bietet die Studie detaillierte Einblicke in mögliche Sehnenquerschnitte, Biegefestigkeiten der Metatarsen und die damit zusammenhängende Belastungsverteilung in Fuß und Sprunggelenk. Während exakte Werte von Sehnendicke oder Zugfestigkeit bei fossilen Arten nicht direkt messbar sind, erlauben konservative Schätzungen in Verbindung mit Knochenansatz-Beobachtungen plausible Bereiche für die mechanischen Eigenschaften. Solche Rekonstruktionen sind zwar modellbasiert, erhöhen jedoch die Plausibilität bestimmter Verhaltensszenarien gegenüber rein narrativen Annahmen.
Letztlich bettet diese Arbeit die Frage des Hüpfens in einen umfassenderen evolutiven Kontext ein: Anpassungen entstehen nicht nur als starre Funktionen, sondern als modulare Merkmale, die in unterschiedlichen Kombinationen einen Überlebensvorteil bieten. Die Fähigkeit zum Hüpfen könnte für Riesen-Kängurus ein solches Modul gewesen sein — nicht immer gebraucht, aber verfügbar, wenn die Umweltbedingungen oder Bedrohungen es verlangten.
Für alle, die sich Australien’s uralte Ökosysteme vorstellen, bleibt die Schlussfolgerung eindrücklich: Das ikonische Hüpfen war nicht nur ein Merkmal heutiger Kängurus — es könnte, in kurzen, leistungsstarken Episoden, auch den Giganten der Vergangenheit zur Verfügung gestanden haben.
Quelle: nature
Kommentar hinterlassen