Grube Messel

Ökologie

Die derzeitige Oberfläche der Grube Messel liegt etwa 60 m unter dem örtlichen Gelände und hat eine Fläche von etwa 0,7 km². Das Ölschieferbett erstreckte sich ursprünglich bis in eine Tiefe von 190 m. Vor 47 Millionen Jahren im Eozän, als die Messel-Lagerstätten entstanden, lag das Gebiet 10° weiter südlich als heute. Die Periode lag kurz nach dem paläozän-eozänen thermischen Maximum, und das Klima und die Ökologie der Stätte waren ganz anders als heute. Eine große Reihe von Seen, umgeben von üppigen subtropischen Wäldern, unterstützte eine unglaubliche Vielfalt an Leben. Das Messeler Seebett war wahrscheinlich ein zentraler Punkt für den Abfluss der nahe gelegenen Flüsse und Bäche. Die Grubenablagerungen entstanden während der Eozän-Epoche des Paläogens vor etwa 47 Millionen Jahren. Dies beruht auf der Datierung von Basaltfragmenten unter den fossilführenden Schichten.

Ölschiefer, der durch die langsame anoxische Ablagerung von Schlamm und abgestorbener Vegetation auf dem Seeboden gebildet wird, ist das Urgestein der Stätte.

Seine Sedimente erstrecken sich 130 m nach unten und liegen auf einem älteren Sandsteinfundament. Die Fossilien innerhalb des Schiefers zeigen aufgrund der einzigartigen Ablagerungseigenschaften des Sees eine bemerkenswerte Klarheit und Erhaltung.

In den oberen Schichten des Sees gab es viel Leben, aber der Boden war anoxisch. Da das Wasser nicht sehr gestört war, gelangte wenig Sauerstoff in die unteren Schichten. Dies verhinderte, dass viele epifaunale (bodenlebende) und infaunale (wühlende) Arten dort leben konnten. Deshalb wurden die Leichen so wenig geschädigt. Das Umkippen der Seeschichten (verursacht durch jahreszeitliche Schwankungen) senkte den Sauerstoffgehalt nahe der Oberfläche und führte zu einem periodischen "Absterben" aquatischer Arten. Kombiniert mit einer relativ niedrigen Ablagerungsrate (0,1 mm/a) war dies ein hervorragendes Umfeld für die Erhaltung von Fauna und Flora.

Freisetzung von vulkanischem Gas

Das Gebiet um die Grube Messel war während des Eozäns geologisch und tektonisch aktiv. Die Freisetzung vulkanischer Gase könnte für die große Ablagerung nicht-aquatischer Arten verantwortlich sein.

Durch unterirdische Verschiebungen wurden große Konzentrationen reaktiver Gase (wie Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff) in den See und die angrenzenden Ökosysteme freigesetzt, wodurch anfällige Organismen getötet wurden. Während dieser Freisetzungen könnten Vögel und Fledermäuse in der Nähe der Seeoberfläche hineingefallen sein, und Landtiere könnten in der Nähe des Seeufers überwältigt werden.

Fossilien

Die Grube Messel bietet die am besten erhaltenen Beweise für die Flora und Fauna des frühen Eozäns, die bisher entdeckt wurden. Die meisten anderen Stätten haben das Glück, Teilskelette zu enthalten, aber Messel rühmt sich einer weitgehenden Erhaltung der strukturellen Integrität und geht sogar so weit, dass das Fell, die Federn und die "Hautschatten" einiger Arten erhalten bleiben. Die ungewöhnliche Erhaltung hat einige eng begründete Interpretationen hervorgerufen. Die symptomatischen, "hantelförmigen" Bissspuren auf beiden Seiten der Blattrippe eines versteinerten Blattes wurden als Todesgriff einer Zimmermannsameise identifiziert, die endständig von einem Pilz parasitiert wurde, der anscheinend damals wie heute sein Verhalten übernommen hat, um seine Sporen an einer guten Stelle freizusetzen; es ist das früheste klare Beispiel für eine Verhaltensmanipulation durch Pilze.

Die Vielfalt der Arten ist erstaunlich. Hier ist eine kurze Zusammenfassung einiger der Fossilien, die an der Fundstelle gefunden wurden:

• Frühes Primatenfossil mit anthropoiden (d.h. nichtlemuroiden) Merkmalen: Entdeckung von Darwinius masillae im Mai 2009 veröffentlicht
• Neun sich paarende Paare fossiler Schildkröten wurden gefunden. Die Schildkröten, Allaeochelys crassesculpta, befanden sich im Koitus (im Akt des Geschlechtsverkehrs). Es handelt sich um männlich-weibliche Paare, bei denen der Schwanz des Männchens unter das Weibchen gesteckt ist, wodurch sie Geschlechtsverkehr haben. Sie müssen schnell gestorben sein. Es wird vermutet, dass die Schildkröten begonnen hatten, sich in den belüfteten Oberflächengewässern des alten Sees zu paaren. Als sie in tieferes Wasser sanken, wurden sie durch die Freisetzung von giftigem vulkanischem Gas überwältigt. Dann wurden sie im Sediment des Seebodens begraben. Schildkröten, die zu dieser Gruppe gehören, leben immer noch. Sie haben ihre Reptilienschuppen verloren, und ihre Haut absorbiert Sauerstoff aus dem Wasser. Normalerweise ist dies ein Vorteil: Es hilft ihnen, für lange Zeit unter Wasser zu bleiben. Unter anoxischen Bedingungen ist dies jedoch ein Nachteil, da Kohlendioxid und gelöste Gifte ebenfalls absorbiert werden.
• Über 10.000 versteinerte Fische zahlreicher Arten
• Tausende von Wasser- und Landinsekten, von denen einige mit ausgeprägter Farbe noch erhalten sind
• Viele kleine Säugetiere, darunter Zwergpferde, große Mäuse, Primaten, Bodenbewohner (Igel, Beuteltiere, Schuppentiere), Erdferkel-Verwandte und Fledermäuse.
• Viele Vögel, insbesondere Raubvögel.
• Krokodile, Frösche, Schildkröten, Salamander und andere Reptilien oder Amphibien
• Überreste von über 30 Pflanzenarten, darunter Palmblätter, Früchte, Pollen, Holz, Walnüsse und Weinreben

Die Sammlung von Fossilien umfasst einen südamerikanischen Ameisenbär, zwei Arten südamerikanischer flugunfähiger Vögel und einen Vorfahren des Schuppenameisenfressers (Manis) aus den Tropen der alten Welt.

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