Ein seltsames Fossil aus der Fossilienfundstelle Bromacker in Deutschland hat Wissenschaftlern vor etwa 290 Millionen Jahren seltene Beweise für die Beziehung zwischen Raubtier und Beute in terrestrischen Ökosystemen geliefert. Das Exemplar mit der Bezeichnung MNG 17001 schien zunächst nur aus einigen dicht gepackten hellen Knochenfragmenten im Sandstein zu bestehen, doch Paläontologen stellten bald fest, dass es sich tatsächlich um eine „Erbrochene“-Kugel handelte, die von alten Raubtieren ausgespuckt und schließlich versteinert wurde.
Das Forscherteam entdeckte 2021 das Fossil in Bromack, das aus der frühen Permzeit stammt. Die Probe ist eine unregelmäßige dreidimensionale Masse, etwa 5 cm lang, 3 cm breit und 1,4 cm dick, mit zusammengepressten inneren Knochenfragmenten. Um eine Beschädigung der Probe zu vermeiden, verwendeten die Forscher Mikro-CT-Scans, um die innere Struktur der Masse digital zu segmentieren und zu rekonstruieren.
Die Ergebnisse zeigten, dass der Fossilienklumpen mindestens 41 kleine Knochen von mindestens drei verschiedenen Tieren enthielt, alle weniger als 20 Millimeter lang. Mithilfe umfangreicher Ausgrabungsdaten aus der Region Bromark aus den letzten 30 Jahren verglich und identifizierte das Forschungsteam diese Knochenfragmente mit bekannten Fossilien.
Unter den identifizierbaren Arten gehört ein Teil des Skeletts dem kleinen Reptil Thuringothyris mahlendorffae; Ein weiterer Oberarmknochen stammt von Eudibamus Cursoris, einem Reptil, das in der Gegend wegen seiner Fähigkeit, auf zwei Beinen zu gehen, „ikonisch“ ist. Der dritte größere Knochen wurde als Gliedmaßenknochen einer Art Diadektid identifiziert. Es wird geschätzt, dass der einzelne Körper etwa 60 Zentimeter lang und relativ kräftig war.
Da die Knochen so dicht zusammengepackt waren, kamen die Forscher zu dem Schluss, dass sie das Ergebnis eines Raubtiers waren, das mindestens drei verschiedene Beutearten gefressen und teilweise verdaut hatte, dann die unverdauten Knochen zusammen erbrochen und erbrochen hatte. Allerdings könnten ähnliche Knochenansammlungen auch das Ergebnis von versteinertem Kot, sogenannten Koprolithen, sein, sodass das Team genauer unterscheiden musste, ob es sich dabei um Koprolithen oder Regurgitalite handelte.
Zu diesem Zweck führten die Forscher eine Röntgenfluoreszenzanalyse der die Probe umgebenden Matrix durch. Bei Koprolithen ist die Matrix aufgrund der mikrobiellen Aktivität im Darm meist mit Phosphor angereichert; Die Analyse zeigte jedoch keinen signifikanten Anstieg der Phosphorkonzentration um die Knochen herum. Dies steht im Einklang mit der Tatsache, dass das Erbrochene nur kurze Zeit im Verdauungssystem verbleibt und keine nennenswerte Phosphoranreicherung bildet, was die Interpretation von „Erbrochenenfossilien“ stützt. Untersuchungen deuten darauf hin, dass dies der früheste bekannte Hinweis auf Erbrechen bei einem Landwirbeltier ist.
Aus den Unterschieden in der Größe der erbrochenen Beute geht hervor, dass die Raubtiere, die dieses Fressereignis dominierten, „opportunistische“ Fresser waren – sie waren keine wählerischen Esser und fraßen alles, was sie fangen konnten. Solche Erkenntnisse können dazu beitragen, die Struktur der Nahrungsnetze zwischen Raubtieren und einer Vielzahl kleiner Beutetiere in alten Ökosystemen zu rekonstruieren. William Freimuth, ein Wissenschaftler an der North Carolina State University, der nicht an der Studie beteiligt war, wies darauf hin, dass in einem so wichtigen terrestrischen Ökosystem des frühen Perm wie Bromac solche Erbrochenenfossilien einer der Schlüsselknoten für das Verständnis der Struktur des Nahrungsnetzes sind.
Solche Erbrochenenfossilien und Koprolithen werden von Forschern als „Zeitkapseln“ betrachtet: Sie verschließen die Überreste mehrerer Arten in derselben Masse und beweisen damit direkt, dass diese Tiere zur gleichen Zeit am selben Ort koexistierten und durch räuberische Beziehungen miteinander verbunden waren. Was das Raubtier betrifft, das das Skelett ausspuckt, schlägt die Studie zwei mögliche Kandidaten für das Apex-Raubtier vor: Dimetrodon teutonis und Tambacarnifex unguifalcatus, beides Synapsiden, alte Vorfahren von Säugetieren.
Die Forscher betonten, dass Erbrochenesfossilien im Fossilienbestand zwar relativ selten seien, ihre paläoökologische Bedeutung jedoch durchaus bedeutsam sei. Diese neueste Studie zu MNG 17001, veröffentlicht in der Zeitschrift Scientific Reports, liefert neue direkte Beweise für die Raubtierstruktur und das Tierverhalten früher terrestrischer Ökosysteme im Perm.