Der Punkt ohne Wiederkehr

Zahnwale (Odontoceti) und Bartenwale (Mysticeti) unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht, teilen jedoch – wie alle taxonomischen Gruppen – einen gemeinsamen Vorfahren. Es erscheint fast unglaublich, dass unsere geliebten Ozeanriesen von kleinen, landlebenden Huftieren abstammen, die vor etwa 50 Millionen Jahren ins Meer zurückkehrten und sich an ein Leben als Meeresbewohner anpassten. Für Wissenschaftler gilt diese Anpassung an einen aquatischen Lebensstil als evolutionär unumkehrbar – als der Punkt ohne Wiederkehr. Sobald sie vollständig ans Wasser angepasst waren, gab es keinen Weg zurück zu einem Leben an Land. Diese evolutionäre Schwelle wurde erst vor Kurzem entdeckt, nachdem Forschende mehr als 5.600 Säugetierarten analysiert hatten und feststellten, dass es für vollständig aquatische Säugetiere nahezu unmöglich ist, tragfähige Gliedmaßen wiederzuentwickeln oder Millionen Jahre metabolischer Veränderungen rückgängig zu machen. Diese unumkehrbare Veränderung bedeutet, dass sie hochspezialisiert an ihre Meeresumwelt angepasst sind, gleichzeitig jedoch auch besonders verletzlich – vor allem angesichts des heutigen Wandels der Ozeane.

Zu diesen Spezialisierungen gehörten die Entwicklung eines stromlinienförmigen, hydrodynamischen Körpers sowie die Verlagerung der Nase von der Vorderseite des Gesichts auf die Oberseite des Kopfes vor etwa 12 Millionen Jahren. Im Jahr 2024 wurde eine Studie veröffentlicht, die die regionalisierte Struktur der Wirbelsäule von Cetaceen im Zusammenhang mit der Fortbewegung im Wasser hervorhob. Eine Studie aus dem Jahr 2023 zeigte zudem, dass ihre enormen Körpergrößen viel später entstanden als bisher angenommen – ungefähr 20 Millionen Jahre nach ihrer Rückkehr ins Meer – vermutlich als Anpassung an die Wärmeregulierung in kalten Lebensräumen.

Im Verlauf der Evolution wurden die Unterschiede zwischen den beiden Unterordnungen der Cetaceen immer deutlicher. Zahnwale entwickelten asymmetrische, „schiefe“ Schädel, um Platz für das Melonenorgan zu schaffen, das für Echoortung und Kommunikation genutzt wird. Neue Daten legen nahe, dass ihre großen Gehirne bereits vor der Entwicklung der Echoortung existierten und sich nicht speziell dafür entwickelten. Die Zähne der Zahnwale unterscheiden sich stark zwischen den Arten – von den keilförmigen Zähnen der Delfine bis hin zum Stoßzahn des Narwals.

Während Zahnwale ihre Zähne behielten, verloren die Mysticeti sie offenbar und durchliefen zunächst eine Phase des Saugfressens, bevor sich bis zu sieben Millionen Jahre später die keratinhaltigen Bartenplatten entwickelten. Noch heute bilden ihre Embryonen Zahnknospen aus, die später wieder resorbiert werden. Die Entwicklung der Barten und des damit verbundenen Filtermechanismus ermöglichte ihnen schließlich den Gigantismus. Darüber hinaus zeigte die Untersuchung der Genome von Bartenwalen eine positive Selektion von Genen, die mit Immunität, Stoffwechsel und Langlebigkeit zusammenhängen und ihnen halfen, ihre enorme Körpergröße zu erreichen und sich an spezialisierte Ernährungsweisen anzupassen. Während sich die Schädel der Zahnwale für die Echoortung entwickelten, entwickelten Bartenwale mit ihren bilateral symmetrischen Schädeln die Fähigkeit, niederfrequente Geräusche wahrzunehmen.

Diese Unterschiede und viele weitere beeinflussten das Leben der Arten, die aus diesen evolutionären Prozessen hervorgingen, und wirkten sich auf ihr Sozialverhalten, ihre Verbreitung und ihre Lebenszyklen aus. Die Vielfalt der Cetaceen, die wir heute in unseren Ozeanen erleben können, ist ein Zeugnis einer evolutionären Geschichte, die im sich wandelnden Ozean unserer Zeit noch immer weitergeschrieben wird.

Von Paula Thake