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58 Millionen Jahre altes Urzeit-Säugetier stellt Annahmen zur Evolution infrage
Auffällige Hörner und lange Eckzähne galten bei Uintatherium seit dem 19. Jahrhundert als Kennzeichen besonders großer Männchen. Doch eine neue Analyse von 26 fossilen Schädeln findet kaum Belege für die vermuteten starken Unterschiede zwischen den Geschlechtern. Das stellt auch verbreitete Rückschlüsse auf die Evolution solcher Merkmale infrage, ohne Geschlechtsunterschiede grundsätzlich auszuschließen.
Lawrence (U.S.A.). Vor rund 58 Millionen Jahren erschienen die ersten Uintatherien, eine Gruppe großer, heute ausgestorbener Säugetiere. Spätere Vertreter wie Uintatherium anceps trugen drei Paare knöcherner Fortsätze am Kopf und lange, säbelartige Eckzähne im Oberkiefer. Aufgrund dieser Merkmale galten die Tiere seit dem 19. Jahrhundert als Musterbeispiel dafür, dass Männchen erheblich größer und auffälliger gebaut gewesen seien als Weibchen.
Solche Unterschiede zwischen den Geschlechtern heißen Sexualdimorphismus und kommen bei zahlreichen heutigen Säugetieren vor. Bei ausgestorbenen Arten ist ihre Erkennung allerdings schwierig, weil das biologische Geschlecht aus einzelnen versteinerten Schädeln gewöhnlich nicht sicher hervorgeht. Lange genügte deshalb der Eindruck, dass besonders mächtige Fossilien von Männchen und kleinere von Weibchen stammen müssten.
Der Paläontologe Kevin D. Mulcahy von der University of Kansas (KU) hat diese traditionelle Zuordnung nun anhand von 26 vollständigen und teilweise erhaltenen Schädeln der Art Uintatherium anceps statistisch überprüft. Die Fossilien stammen aus etwa gleich alten Gesteinsschichten im US-Bundesstaat Wyoming und umfassen einen großen Teil der bekannten Schädel dieser Art. Mulcahy erfasste neun Messgrößen, darunter Schädellänge, Höhe der Kopffortsätze sowie Länge und Breite der großen Eckzähne.
„Männchen wurden als wesentlich größer angesehen und man schrieb ihnen sehr viel auffälligere Schädelmerkmale zu als den Weibchen“, erklärt Kevin D. Mulcahy.
Anhand der Maße untersuchte er, ob die Fossilien in zwei statistisch voneinander unterscheidbare Gruppen zerfallen. Dieses Muster wäre zu erwarten, wenn die angenommenen deutlichen Unterschiede zwischen Männchen und Weibchen tatsächlich viele Schädelmerkmale gleichzeitig prägten. Daneben prüfte er, ob die früher als männlich oder weiblich eingestuften Exemplare in der Gesamtbetrachtung der Messwerte tatsächlich zusammengehören.
Das Ergebnis widerspricht der alten Einteilung. Bei keinem der neun untersuchten Merkmale bevorzugte das verwendete statistische Mischmodell eine Aufteilung in genau zwei Gruppen. Auch in der gemeinsamen Analyse mehrerer Schädelmaße trennten sich die bislang als männlich und weiblich geltenden Exemplare nicht zuverlässig. Lediglich einzelne Merkmale, etwa die Eckzahnlänge, lieferten Hinweise auf Unterschiede zwischen den Geschlechtern.
„Es gab nicht eine Gruppe von Exemplaren, die größer aussah als die andere, und daneben eine weitere Gruppe kleinerer Exemplare mit kleineren Hörnern und Eckzähnen. Deshalb fragte ich mich, ob das wirklich gute Beispiele für Geschlechtsunterschiede sind. Gibt es in der Form dieser Schädel, insbesondere in der Verteilung der beobachteten Merkmalsausprägungen, überhaupt Belege dafür, dass es sich darum handelt?“, erläutert Kevin D. Mulcahy.
Besonders problematisch ist dabei, dass das biologische Geschlecht der ausgestorbenen Tiere nicht unabhängig bekannt ist. Wer große Schädel zunächst zu Männchen erklärt und sie anschließend mit kleinen, als weiblich bezeichneten Schädeln vergleicht, überprüft teilweise seine eigene Einteilung. Die neue Analyse sollte deshalb klären, ob eine solche Trennung auch ohne diese Vorannahme statistisch sichtbar wird.
Um auszuschließen, dass die Verfahren selbst deutliche Geschlechtsunterschiede übersehen, analysierte Mulcahy zusätzlich 23 Schädel heutiger Amerikanischer Bisons. Bei 16 Tieren war das Geschlecht bekannt, sieben weitere Vergleichsschädel hatten keine gesicherte Geschlechtsangabe. Hier zeigte sich die erwartete Trennung deutlich