Ein Team um Daniel Schwarz vom Staatlichen Museum für Naturkunde Stuttgart berichtet darüber im „Journal of Anatomy“. Die Forscher untersuchten mehr als 40 Fundstücke von Mastodonsaurus giganteus. Als Vorlage für ihr 3D-Modell diente ein vollständig artikulierter Schädel, den sie per Mikro-CT durchleuchteten.

Muskeln aus Knochenspuren gelesen

Muskeln versteinern nicht, aber sie hinterlassen Narben, Leisten und Gruben am Knochen. Das Team suchte diese Spuren am Schädel und verglich sie mit den Köpfen heutiger Verwandter. Deren Muskeln färbten die Forscher ein und zerlegten sie anschließend digital im Scanner.

Jede Aussage über Fleisch und Knorpel bleibt deshalb eine begründete Rekonstruktion. Zunge, Knorpelrolle, Ballastknochen und Sog stuft das Team selbst nur als wahrscheinlich oder möglich ein. Weil zudem offen ist, wie eng diese Urlurche mit heutigen Fröschen und Molchen verwandt sind, spielten die Forscher mehrere Muskelvarianten nebeneinander durch.

Ein Riese, länger als ein Kleinwagen

Mastodonsaurus lebte vor etwa 247 bis 235 Millionen Jahren in Sümpfen, Seen und Flussdeltas. Sein Schädel maß rund 1,2 Meter, das ganze Tier etwa fünf Meter. Eine Wachstumsstudie aus dem Jahr 2024 beschreibt ihn als Spitzenräuber, der fast ganz im Wasser lebte.

Dick verknöcherte Knochen im Schultergürtel deuten die Autoren als Ballast, der den Koloss am Gewässerboden hielt. Dasselbe Muster sehen sie beim verwandten Metoposaurus. So lässt sich die Jagd als Rekonstruktion vorstellen: Der Riese ruht im Schlamm, über ihm zieht ein Fisch durchs trübe Wasser, ein Ruck, und das Maul fliegt auf.

Fast 150 Jahre lang ein falsches Bild

Im Londoner Crystal Palace stand 1854 ein Mastodonsaurus als plumpe Riesenkröte. Schuld waren Fußspuren, die man ihm fälschlich zugeordnet hatte, und noch 1955 malte ihn Zdeněk Burian so. Erst 1999 zeigte Rainer Schoch an Fossilien aus Kupferzell einen schlanken, krokodilartigen Jäger mit langem Schwanz.

Schoch gehört auch zum neuen Team. Jetzt bekommt sein Krokodil-Lurch die Muskeln, die ihm bisher fehlten.

Versteckte Muskeln unter dem Gaumen

Die größte Überraschung lag im Verborgenen. Auf der Oberseite der Flügelbeine, zweier flacher Knochen im Gaumen, fanden die Forscher Ansatzstellen für Flügelmuskeln. Solche Kieferschließer waren bei dieser Urlurchgruppe noch nie nachgewiesen worden.

Übersehen wurden sie aus einem simplen Grund: Bei einem vollständigen Schädel bleibt diese Fläche von außen unsichtbar. Die Autoren lesen daraus zusätzliche Schließkraft. Möglich ist auch ein Beitrag zum blitzschnellen Aufreißen des Mauls.

Auch die großen Hauptmuskeln des Kiefers sehen jetzt anders aus. Frühere Rekonstruktionen behandelten sie als zwei grobe Pakete. Das Stuttgarter Team zerlegt sie in einzelne Stränge und zeichnet damit ein deutlich feiner gegliedertes Beißwerkzeug.

Eine Knorpelrolle lenkt die Kraft

Im Unterkiefer saß nach der Rekonstruktion ein kleines Knorpelstück, das wie die Rolle eines Flaschenzugs arbeitete. Ein Kaumuskel lief darüber, änderte dort seine Zugrichtung und übertrug seine Kraft auf den Kiefer. Heutige Krokodile und manche Schildkröten besitzen genau so ein Bauteil.

Neu erfunden haben die Stuttgarter die Rolle nicht. Für den verwandten Parotosuchus helgolandicus hatten Forscher sie schon früher angenommen.

Zubeißen und festhalten wie ein Krokodil

Die schwache Zunge konnte Beute kaum bewegen. Dafür besaß Mastodonsaurus einen kräftigen Hals und besonders geformte vordere Rippen. Die Autoren deuten diese Kombination als Fressweise wie beim Krokodil: zubeißen, festhalten, nicht mehr loslassen.

Die Autoren ordnen das zudem einer Fressweise zu, die Fachleute kinetisch-inertial nennen (kinetic-inertial feeding).

Der Trick beim Aufreißen

Hier löst sich der scheinbare Widerspruch zwischen schwacher Zunge und starkem Muskelapparat. Die frühesten Vierbeiner, also die ersten Wirbeltiere mit Beinen statt Flossen, saugten ihre Beute unter Wasser ein. Mit der Zeit packten sie immer mehr mit den Kiefern zu.

Bei Mastodonsaurus arbeiteten Öffnen und Schließen laut Rekonstruktion ausgewogener als bisher gedacht. Riss der Riese das Maul auf, konnte dem Modell zufolge ein Sog entstehen, der Wasser und Beute mit hineinzog. Der Lurch biss wie ein Krokodil und hatte dazu ein Erbe seiner fischartigen Vorfahren im Kopf.

Beim Übergangstier Tiktaalik roseae, halb Fisch, halb Vierbeiner, zeigte eine Röntgenanalyse 2021 gleitende Gelenke im Schädel. Damit konnte es den Kopf seitlich aufspreizen und saugen, aber auch beißen. Der Schädel von Mastodonsaurus war dagegen starr, doch beim schnellen Öffnen der Kiefer könnte ein zusätzlicher Sog entstanden sein.

Ein Bauplan für die Landeroberung

Computermodelle zur Fressweise früher Vierbeiner rechnen nur so gut, wie die Muskeln, die man ihnen einbaut. Mit dem Stuttgarter Riesen liegt jetzt eine genau begründete Muskelvorlage vor. Mit ihr wollen Forscher klären, wie sich die ersten Landwirbeltiere Biss für Biss vom Wasser lösten.

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