Ein Team um Donglin He von der University of Chinese Academy of Sciences berichtet darüber in der Fachzeitschrift Royal Society Open Science.

Aus einer Klappe werden zwei

Kiemendeckel sind die Klappen, die bei Fischen die empfindlichen Kiemen abdecken. Bei Panzerfischen, frühen Fischen mit knöchernem Panzer, kennt man an dieser Stelle eine einzige Platte. So war auch Entelognathus primordialis beschrieben: eine Klappe, aufgehängt an einem Stück Knorpel.

Ein Forschungsteam hat sich nun die Holotypen erneut vorgenommen, also genau die Originalstücke, auf denen die Artbeschreibungen beruhen. Zwei Methoden durchleuchteten den Stein. Beim Synchrotron kommt ein extrem heller Röntgenstrahl aus einem Teilchenbeschleuniger zum Einsatz, beim Mikro-CT eine Computertomografie für winzige Strukturen.

Das Ergebnis bei Entelognathus primordialis: zwei Kiemendeckelplatten, eine vorn, eine direkt dahinter. Die größere hintere Platte trägt oben an ihrer Vorderkante einen kräftigen Fortsatz.

Der Knorpel, der keiner war

Genau dieser Fortsatz galt bisher als Kiemendeckel-Knorpel, an dem die Klappe hängen sollte. Die Scans ordnen ihn neu zu: Er gehört zur Knochenplatte selbst. Damit verliert die alte Aufhängung ihr wichtigstes Bauteil.

Ein zweites Detail rückt in den Mittelpunkt. Beide Platten liegen großflächig unter dem Schädeldach. Der Kopfpanzer schiebt sich weit über sie hinweg.

Qilinyu zieht nach: eine Platte, dieselben Kennzeichen

Jetzt kommt der zweite Fisch ins Spiel: Qilinyu rostrata. Er gehört wie Entelognathus primordialis zu den sogenannten maxillaten Panzerfischen. Bei ihm sollte die einzelne Kiemendeckelplatte über ein Gelenk aus Hautknochen am Schädel sitzen, ähnlich wie bei den Antiarchen, einer anderen Panzerfischgruppe.

Die Scans zeigen auch hier einen anderen Bau als beschrieben. Es bleibt zwar bei einer Platte, doch sie trägt denselben ausgeprägten Fortsatz oben vorn. Auch über sie legt sich das Schädeldach weit hinweg.

Zwei Fische mit unterschiedlich vielen Klappen folgen also demselben Bauprinzip. Der Vergleich mit den Kiemendeckeln anderer früher Wirbeltiere mit Kiefer macht den Fund noch schärfer. Laut Studie gibt es diese Kombination nur bei den maxillaten Panzerfischen.

Klappen, die unter dem Panzer gleiten konnten

Die weite Überlappung verrät auch etwas über Bewegung. Laut Studie spricht sie dafür, dass die Kiemendeckel beider Arten an der Innenseite des Schädeldachs entlanggleiten konnten. Das Bild dazu ist eine Schiebetür unter einem Vordach.

Wie weit sich die Klappen bewegten und wozu genau, lässt sich aus den versteinerten Platten nicht ablesen. Gesichert ist der Bau. Die Bewegung bleibt eine begründete Möglichkeit.

Zwei neue Merkmale für den Stammbaum

Für die Verwandtschaftsforschung ist der Fund ein Gewinn. Das Team stellt zwei neue Merkmale rund um den Kiemendeckel vor und überarbeitet mehrere bestehende. Solche Merkmale sind die Bausteine, aus denen Stammbäume der frühen Wirbeltiere mit Kiefer berechnet werden.

Die neue Analyse liefert ein Signal mit Folgen. Zumindest einige der maxillaten Panzerfische bilden demnach eine geschlossene Verwandtschaftsgruppe. Das heißt: Sie stammen von einem gemeinsamen Vorfahren ab, und die Gruppe umfasst alle seine Nachfahren.

Die beiden Originalfossilien waren seit ihrer Erstbeschreibung bekannt. Ihren wahren Bau gaben sie erst unter dem Röntgenblick preis. Manchmal braucht die Frühgeschichte der Kiefer keinen neuen Fund, denn ein zweiter Blick auf einen alten reicht.

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