Es ist ein äußerst seltener Fund, den sich Dr. Alan Pradel deshalb ganz genau angesehen hat. Der versteinerte Schädel eines haiähnlichen Fisches, der vor etwa 325 Millionen Jahren lebte:
"Haie sind sehr interessante Tiere. Ihr Skelett besteht aus Knorpel, der allerdings nur selten versteinert. Es wurden schon viele Haizähne gefunden, aber kaum andere Teile des Skeletts."
Die Paläontologen nannten den fossilen Fisch Ozarcus mapesae, in Anlehnung an den Fundort im US-Bundesstaat Arkansas und an seine Entdecker. Unter den haiähnlichen Knorpelfischen ist Ozarcus das älteste Fossil bislang, bei dem Skelettteile wie der Kiefer oder die Kiemenbögen in ihrer dreidimensionalen Struktur zu erkennen sind.
"Das Problem bei diesem Fossil ist aber, dass man mit dem bloßen Auge nicht alle feinen Strukturen sehen kann. Deshalb haben wir bildgebende Verfahren eingesetzt, um die Skelettteile wirklich gut von dem umgebenden Gestein unterscheiden zu können."
Neue Technik, neue Erkenntnisse
Alan Pradel, der damals noch am American Museum of Natural History in New York arbeitete, legte den versteinerten Fischkopf in einen handelsüblichen Computertomografen. Doch die Auflösung der Bilder war nicht hoch genug, um all die feinen Strukturen zu erkennen.
"Deshalb haben wir uns dazu entschlossen, das Fossil mit einem viel leistungsstärkeren Computertomografen zu untersuchen, am Synchrotron in Grenoble. Die Maschine dort liefert auch bei versteinerten Proben eine sehr hohe Auflösung."
Eine Auflösung, die endlich auch jene Details sichtbar machte, die die Forscher sehen wollten. Das Ergebnis war unerwartet, erzählt Pradel:
"Wir waren sehr überrascht, weil die Kiemenbögen und die daran angrenzenden Teile ganz anders sind als bei modernen Haien."
Moderne Haie gelten als lebende Fossilien, die sich seit 420 Millionen Jahren so gut wie nicht verändert haben.
Evolution bei den Kiemenbögen
Deshalb gingen Pradel und seine Kollegen auch davon aus, dass Ozarcus, ein früher Vertreter der haiähnlichen Fische, in der Anatomie seines Schädels der von heute lebenden Haien gleicht.
"Lange Zeit glaubten die Wissenschaftler folgendes: Die Anatomie der Kiemenbögen und der angrenzenden Skelettteile bei den Vorfahren aller Wirbeltiere mit Kiefern war genau so, wie bei den heute lebenden Haien. Aber unsere Entdeckung zeigt, dass sie bei den frühen Knorpelfischen ganz anders war als bei modernen Haien. Ihre Anatomie gleicht der von Knochenfischen."
Die Kiemenbögen und andere feine Strukturen des Schädels von heute lebenden Haien sind also ganz anders angeordnet als bei deren entfernten Vorfahren. Eine Lehrbuchmeinung gerät ins Wanken.
"Unsere Entdeckung belegt, dass Haie keine lebenden Fossilien sind. Sie haben 420 Millionen Jahre Evolution auf dem Buckel, sie haben sich weiterentwickelt und sind nicht in einer frühen Phase ihrer Evolution stecken geblieben, wie man bislang angenommen hat."