Es ist allgemein bekannt, dass der moderne Schildkrötenpanzer hauptsächlich zum Schutz dient. Kein anderes lebendes Wirbeltier hat seinen Körper so drastisch verändert, um eine so undurchdringliche Schutzstruktur zu bilden wie die Schildkröte. Eine neue Studie einer internationalen Gruppe von Paläontologen deutet jedoch darauf hin, dass der breit gerippte Urpanzer der frühesten fossilen Schildkröten mit Teilpanzerung ursprünglich eine Anpassung an das Graben unter der Erde und nicht an den Schutz war. Der Paläontologe Tyler Lyson vom Denver Museum of Nature & Science gehört zu den Wissenschaftlern, die zu dieser Entdeckung beigetragen haben.

„Warum sich der Schildkrötenpanzer entwickelt hat, ist eine sehr Dr. Seuss-artige Frage, und die Antwort scheint ziemlich offensichtlich zu sein – er diente dem Schutz“, sagte Dr. Lyson, Hauptautor der Studie Fossorial Origin of the Turtle Shell, die heute von Current Biology veröffentlicht wurde. „Aber so wie sich die Vogelfeder ursprünglich nicht zum Fliegen entwickelt hat, diente der früheste Beginn des Schildkrötenpanzers nicht dem Schutz, sondern dem Graben unter der Erde, um der rauen südafrikanischen Umgebung zu entkommen, in der diese frühen Urschildkröten lebten.“

Die frühe Evolution des Schildkrötenpanzers hatte die Wissenschaftler lange vor ein Rätsel gestellt. „Wir wussten sowohl aus den Fossilien als auch aus der Beobachtung der Entwicklung des Schildkrötenpanzers bei modernen Schildkröten, dass eine der ersten großen Veränderungen hin zu einem Panzer die Verbreiterung der Rippen war“, sagt Dr. Lyson. Deutlich verbreiterte Rippen mögen zwar nicht wie eine bedeutende Veränderung erscheinen, haben aber bei vierbeinigen Tieren erhebliche Auswirkungen auf die Atmung und die Geschwindigkeit. Die Rippen stützen den Körper bei der Fortbewegung und spielen eine entscheidende Rolle bei der Belüftung der Lungen. Deutlich verbreiterte Rippen versteifen den Rumpf, wodurch sich die Schrittlänge der Tiere verkürzt und sie langsamer werden, was die Atmung behindert.

„Die integrale Rolle der Rippen sowohl bei der Fortbewegung als auch bei der Atmung ist wahrscheinlich der Grund, warum wir keine großen Unterschiede in der Form der Rippen sehen“, so Dr. Lyson. „Rippen sind im Allgemeinen ziemlich langweilige Knochen. Die Rippen von Walen, Schlangen, Dinosauriern, Menschen und so gut wie allen anderen Tieren sehen gleich aus. Schildkröten sind die einzige Ausnahme, wo sie stark modifiziert sind, um den Großteil des Panzers zu bilden.“

Ein großer Durchbruch gelang mit der Entdeckung mehrerer Exemplare der ältesten (260 Millionen Jahre alten) teilweise geschützten Urschildkröte, Eunotosaurus africanus, aus dem Karoo-Becken in Südafrika. Mehrere dieser Exemplare wurden von zwei Mitautoren der Studie, Dr. Roger Smith und Bruce Rubidge von der Universität von Witwatersrand in Johannesburg, entdeckt. Das wichtigste Exemplar wurde jedoch von einem damals 8-jährigen südafrikanischen Jungen auf der Farm seines Vaters im Westkap Südafrikas gefunden. Dieses etwa 15 cm lange Exemplar umfasst ein gut erhaltenes Skelett mit vollständig artikulierten Händen und Füßen.

„Ich möchte Kobus Snyman danken und ihm die Hand schütteln, denn ohne Kobus, der das Exemplar gefunden und in sein örtliches Museum, das Fransie Pienaar Museum in Prince Albert, gebracht hat, wäre diese Studie nicht möglich gewesen“, sagte Dr. Lyson. Lyson.

An der Studie sind Autoren aus den Vereinigten Staaten, Südafrika und der Schweiz beteiligt.