03.02.2012

Von der Leiche zum Fossil

Die Weichteile von Lebewesen sind vergänglich, nur die Fossilisation
bewahrt sie in Ausnahmefällen für die Ewigkeit. Paläontologen der
Universität Bonn und der Generaldirektion Kulturelles Erbe Rheinland-Pfalz
haben an Tierkadavern detailliert die komplette Zersetzungskette
experimentell studiert. Sie nutzen die Ergebnisse zum Vergleich mit
Millionen Jahre alten Fossilien. Aber auch die Rechtsmedizin könnte zur
Aufklärung von Gewaltverbrechen davon profitieren. Die Forscher stellen
die Studie in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins "Palaeobiodiversity
and Palaeoenvironments" vor.

Als Glücksfall für die Wissenschaft erwies sich ein Gartenschläfer, der
vermutlich von einer Katze getötet und auf einer Terrasse abgelegt wurde.
Über Umwege gelangte der Kadaver ins Steinmann-Institut für Geologie,
Mineralogie und Paläontologie der Universität Bonn und diente dort als
Versuchsobjekt. "Das Nagetier kam uns sehr gelegen", berichtet der Geologe
Achim H. Schwermann, der mit seinen Kollegen Dr. Michael Wuttke und Julia
A. Schultz die Ablagerungs- und Zersetzungsprozesse bei der Fossilisation
von Wirbeltieren untersucht. Mit dem Gartenschläfer ergab sich die
einmalige Chance, die Zerfallsgeschichte eines 47 Millionen Jahre alten
Fingertier-Fossils zu rekonstruieren, das aus dem Ölschiefer des UNESCO-
Welterbes Grube Messel bei Darmstadt stammt. "Größe und Körperbau des
Gartenschläfers sind dem des Fingertiers Heterohyus nanus sehr ähnlich",
erläutert Schwermann, der Erstautor der Studie.

Zusammen mit Dr. Michael Wuttke von der Generaldirektion Kulturelles Erbe
Rheinland-Pfalz stellten die Bonner Paläontologen im Experiment den
allmählichen Zerfall des Gartenschläfers als Modell für das Millionen
Jahre alte Fingertier nach. Sie legten den toten Körper des
Gartenschläfers in ein Wasserbecken und beobachteten die verschiedenen
Stadien des Zersetzungsprozesses. "Wir verwendeten dafür Wasser aus dem
Teich des Poppelsdorfer Schlosses", sagt Schwermann. "Die darin
enthaltenen Bakterien beschleunigten den Zerfall des Körpers." Nach zwei
Monaten war der Gartenschläfer völlig aufgelöst - nur noch vereinzelte
Knochen, Zähne und Haare fanden sich nach Beendigung des Experiments in
dem Behälter. Mit einem Mikro-Computertomografen (Mikro-CT) nahmen die
Forscher in regelmäßigen Abständen digitale Schnittserien des sich
zersetzenden Tiers auf und fügten diese zu dreidimensionalen Aufnahmen
zusammen.

Auf diesen CT-Bildern ist genau das zu sehen, was jedes Lebewesen auf
seinem Weg in die Ewigkeit durchmachen muss: Es kommt zu starker
Gasbildung, Verflüssigung der inneren Organe und schließlich zum Zerfall
des Skeletts, wenn sich die Verbindungen zwischen den Knochen auflösen.
"Bereits nach zehn Tagen löste sich der Handknochen vom Rest des
Skeletts", sagt Dr. Wuttke. Während ein Kadaver normalerweise komplett in
seine Bestandteile zerfällt und nichts mehr vom ursprünglichen Tier
übrigbleibt, stoppte bei dem untersuchten Fossil dieser Verwesungsprozess
in einem bestimmten Stadium. "Das ist genau die Momentaufnahme, die uns
Paläontologen interessiert, weil sie viel über das Lebewesen und die
Ablagerungsgeschichte erzählen kann", sagt Wuttke.
Leichenwachs "fixierte" die Knochen für die Versteinerung
Das fossilisierte Skelett des 47 Millionen Jahre alten Fingertiers ist im
Gegensatz zu dem des Gartenschläfers nicht zerfallen. Warum das Fossil so
gut erhalten ist, konnten die Wissenschaftler aus den Ergebnissen ihrer
Zersetzungsstudien ableiten. "Wir vermuten, dass Leichenwachs die Knochen
im Schlamm zusammengehalten hat, bis das Skelett schließlich
,versteinerte'", erläutert Schwermann. Das Leichenwachs entsteht aus dem
Körperfett der Kadaver und bildet als haltbare, zähe Masse eine Art Kitt
für die Knochen. Die Paläontologen haben neben dem Gartenschläfer auch
noch den Zersetzungsprozess eines Maulwurfs mit dem Computertomografen
untersucht.

Schon seit über 100 Jahren befassen sich Wissenschaftler mit Fragen rund
um den Zersetzungsprozess toter Organismen und wie sich dieser durch
Fossilbildung stoppen lässt. "Wir haben nun erstmals vollständige
Zersetzungsreihen von Tieren mittels Computertomografie erfasst", sagt
Schwermann. Diese Erkenntnisse sind nicht nur für ein besseres Verständnis
der Fossilisation in den Geowissenschaften wichtig, auch die moderne
Rechtsmedizin könnte davon profitieren. "Wir haben die Zersetzungsstadien
modellhaft an Tierleichen intensiv untersucht - diese Ergebnisse könnten
auch sachdienlich für die Spurensuche nach Gewaltverbrechen sein."
Publikation: Achim H. Schwermann, Michael Wuttke und Julia A. Schultz
(2012): Virtopsy of the controlled decomposition of a dormouse Eliomys
quercinus as a tool to analyse the taphonomy of Heterohyus nanus from
Messel (Eocene, Germany). Palaeobiodiversity and Palaeoenvironments. DOI
10.1007/s12549-011-0063-3

Kontakt:

Diplom-Geologe Achim Schwermann
Universität Bonn
Steinmann-Institut für Geologie, Mineralogie und Paläontologie
Tel. 0228/739338
E-Mail: achim.schwermann@uni-bonn.de

Diplom-Geologin Julia A. Schultz
Universität Bonn
Steinmann-Institut für Geologie, Mineralogie und Paläontologie
Tel. 0228/734068
E-Mail: julia.schultz@uni-bonn.de

Diplom-Geologe Dr. Michael Wuttke
Generaldirektion Kulturelles Erbe Rheinland-Pfalz
Tel. 06131/2016400
E-Mail: michael.wuttke@gdke.rlp.de

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