Basilosaurus spp.
Alter: 34-40 Millionen Jahre alt, Eozän-Epoche
Bereich: Es sind drei Arten von Basilosaurus bekannt, und Exemplare wurden an fossilen Fundorten im Südosten der Vereinigten Staaten (Alabama, Arkansas, Florida, Georgia, Louisiana, Mississippi und Tennessee), in England, Ägypten, Jordanien und Pakistan entdeckt, was darauf hindeutet, dass Basilosaurus den nördlichen Atlantik, das Tethys-Meer und das Paratethys-Meer (den Vorläufer des Mittelmeers) bewohnte.
Größe: Vollständige Skelette von Basilosaurus deuten darauf hin, dass er mindestens 17 Meter (56 Fuß) in der Länge maß. Präparate kompletter Skelette können im National Museum of Natural History (Washington DC), im Alabama Museum of Natural History und im National Museum of Nature and Science (Tokio) besichtigt werden.
Anatomie: Basilosaurus sah ganz anders aus als alle modernen Wale und Delfine. Er hatte einen extrem langen, schlanken Körper und eine schmale Schnauze, die mit unterschiedlich geformten Zähnen besetzt war. Seine Körperform unterscheidet sich so sehr von der anderer Wale, dass man ihn zunächst für ein Meeresreptil hielt; daher der Name Basilosaurus, der „Königsechse“ bedeutet. Die Zähne im hinteren Teil des Mundes haben mehrere große, zahnartige Höcker. Das Blasloch befand sich zwar nicht an der Schnauzenspitze wie bei primitiveren Walen (z. B. Pakicetus) und den meisten Landsäugetieren, lag aber immer noch weit vor den Augenhöhlen (bei den meisten modernen Walen und Delfinen befindet sich das Blasloch zwischen den Augen oder sogar hinter ihnen). Im Gegensatz zu allen modernen Walen besaß Basilosaurus auch noch äußere Hinterbeine mit einem funktionstüchtigen Knie und Zehen. Im Gegensatz zu früheren, primitiveren Walen sind jedoch viele der Gelenke in Knöchel und Fuß verschmolzen und andere sind nur eingeschränkt beweglich.
Fortbewegung: Obwohl Basilosaurus rudimentäre Hinterbeine hat, waren sie für jede Art der Fortbewegung auf dem Land nutzlos. Die Hintergliedmaßen sind winzig, und dem Becken fehlte jede knöcherne Verbindung zur Wirbelsäule (und es muss in den Muskeln des Bauches „geschwommen“ sein), was darauf hindeutet, dass diese Elemente außerhalb des Wassers kein Gewicht tragen konnten. Gut entwickelte Muskelansätze an den Knochen der Hintergliedmaßen deuten darauf hin, dass sie funktionstüchtig (und nicht völlig rudimentär) waren, und sie wurden als klammerähnliche Strukturen für die Paarung interpretiert (rudimentäre Hintergliedmaßen bei Boa constrictors dienen einem solchen Zweck). Es scheint jedoch auch möglich, dass die Hintergliedmaßen keine eindeutige Funktion hatten. Sobald die Hintergliedmaßen der Wale nicht mehr benötigt wurden, könnte es Millionen von Jahren gedauert haben, bis sie vollständig verloren gingen, mit einer langen Periode stark reduzierter Hintergliedmaßen. Die Proportionen der Wirbel an der Schwanzspitze deuten darauf hin, dass Basilosaurus kleine Schwanzflossen hatte. Basilosaurus ist die älteste Walgattung, bei der Schwanzflossen nachgewiesen werden konnten, obwohl Schwanzflossen auch bei frühen Walen vorkommen können, bei denen der Schwanz nicht bekannt ist. Basilosaurus zeichnet sich durch extrem lange Wirbel aus (dreimal so lang wie bei den meisten anderen Basilosauriden, bezogen auf die Wirbelbreite), ein sehr hohes Maß an Flexibilität in der Wirbelsäule, eine große Anzahl von Wirbeln und eine unglaublich längliche Körperform im Allgemeinen. In Verbindung mit den kleinen Fluken von Basilosaurus deutet dies darauf hin, dass sich fast der gesamte Körper von Basilosaurus beim Schwimmen auf und ab bewegte, im Gegensatz zu modernen Walen, die beim Schwimmen hauptsächlich die Schwanzregion benutzen. Diese Form der Fortbewegung ist „aalähnlich“; im Fall von Basilosaurus erfolgte diese Bewegung von oben nach unten und nicht von Seite zu Seite wie bei Aalen und anderen aalähnlichen Fischen. Merkwürdigerweise sind die Rippen von Basilosaurus sehr dicht und verdickt, eine Spezialisierung, die es ihm wahrscheinlich ermöglichte, einen leichten negativen Auftrieb zu erreichen. Hätte Basilosaurus einen positiven Auftrieb, wäre es für ihn schwierig, effektiv zu tauchen und zu schwimmen. All diese Beweise deuten darauf hin, dass Basilosaurus vollständig im Meer lebte; außerdem wurde Basilosaurus nur in marinen Sedimentablagerungen entdeckt, und die Sauerstoffisotopenchemie seiner Zähne deutet darauf hin, dass er im Salzwasser lebte.
Sensorische Fähigkeiten: Landsäugetiere (einschließlich des Menschen) können unter Wasser hören, aber sie können nicht erkennen, aus welcher Richtung der Schall kommt, weil die Schallwellen durch die Schädelknochen wandern und gleichzeitig an beiden Innenohren ankommen. Die Skelettmerkmale weisen darauf hin, dass Basilosaurus die Herkunftsrichtung von Unterwassergeräuschen wahrnehmen konnte. Der Unterkiefer von Basilosaurus hat ein sehr großes Loch (Foramen mandibularis) mit dünnen Wänden, in dem sich bei modernen Zahnwalen ein großes Fettpolster befindet. Die Schallwellen gelangten durch die dünnen Knochen des Unterkiefers in das Fettpolster und setzten sich dann zum Mittel- und Innenohr fort. Das Trommelfell, ein Knochen, der den Boden der Mittelohrhöhle bildet, war im Vergleich zu primitiveren Walen weniger mit dem Rest des Schädels verbunden. Die geringeren Verbindungen und die Entwicklung von luftgefüllten Nebenhöhlen um das Mittelohr herum trugen dazu bei, das Innenohr von den durch die Knochen geleiteten Schallwellen zu isolieren. Durch die Beschränkung der Ausbreitung von Schallwellen auf das Fettpolster hörte das rechte Ohr Geräusche, die von der rechten Seite kamen, früher als solche, die von der linken Seite kamen. In ähnlicher Weise hörte das linke Ohr Töne, die auf der linken Seite entstanden, früher als solche, die auf der rechten Seite entstanden. Anhand des Zeitunterschieds zwischen der Wahrnehmung einer Schallwelle in jedem Ohr konnte Basilosaurus wahrscheinlich die Ursprungsrichtung des eintreffenden Schalls bestimmen. Im Gegensatz zu modernen Walen hat der Schädel von Basilosaurus knöcherne äußere Gehörgänge, was darauf hindeutet, dass er eine Art stark verkleinertes Außenohr behalten haben könnte. Die übrigen Anpassungen des Gehörs von Basilosaurus deuten jedoch darauf hin, dass er ein reines Meerestier war, so dass alle Anpassungen für das Hören von Luftschall wahrscheinlich nur rudimentär vorhanden waren.
Ernährung: Der Schädel von Basilosaurus ist oberflächlich gesehen krokodilartig geformt, weist große Kiefermuskelansätze auf und hat ein furchterregendes Gebiss mit kaninchenförmigen Schneidezähnen vorne und abgeflachten, gezackten dreieckigen „Backenzähnen“ hinten. Die abgeflachten Zähne im hinteren Teil des Mundes weisen lange, fast vertikale Abnutzungsfacetten auf, was darauf hindeutet, dass sich die oberen und unteren Zähne gegenseitig abgeschert haben. Die Zähne an der Schnauzenspitze ähneln in etwa denen moderner fischfressender Zahnwale, allerdings sind die Zähne extrem robust und tief verwurzelt. Basilosaurus ist eines der wenigen fossilen Meeressäugetiere, von denen erhaltene „Darminhalte“ bekannt sind. Ein Skelett von Basilosaurus cetoides aus dem Eozän von Mississippi wurde mit einer Masse von teilweise verdauten Fischknochen gefunden, was darauf hindeutet, dass Basilosaurus sich von Fisch ernährte. In Anbetracht der Größe von Basilosaurus und der Dicke der Zahnkronen und Zahnwurzeln in der Nähe der Schnauzenspitze könnte er sich von anderen Meeressäugern ernährt haben, wie es auch der moderne Schwertwal tut. In Fossilienfundstellen aus dem Eozän in Ägypten, die Basilosaurus enthalten, weisen viele Fossilien des kleineren Basilosauriden Dorudon große Einstichspuren auf, die möglicherweise von den Zähnen des Basilosaurus stammen.
Autor: Robert Boessenecker und Jonathan Geisler
Konsultierte Referenzen: Buchholtz, E.A. 2007. Modular evolution of the Cetacean vertebral column. Evolution and Development 9:278-289.
Buffrenil, V. de., Ricqles, A. de., Ray, C.E., and D.P. Domning. 1990. Die Knochenhistologie der Archäozeten (Säugetiere: Cetacea). Journal of Vertebrate Paleontology 10:455-466.
Clementz, M.T., Goswami, A., Gingerich, P.D., and P.L. Koch. 2006. Isotopische Aufzeichnungen von frühen Walen und Seekühen: kontrastierende Muster des ökologischen Übergangs. Journal of Vertebrate Paleontology 26:355-370.
Gingerich, P.D., Smith, B.H., and E.L. Simons. 1990. Hinterbeine von Basilosaurus aus dem Eozän: ein Beweis für Füße bei Walen. Science 249:154-157.
Peters, S.E., Antar, M.S.M., Zalmout, I.S., und Gingerich, P.D. 2009. Sequenzstratigraphische Kontrolle der Erhaltung von Walen und anderen Wirbeltieren aus dem späten Eozän im Wadi Al-Hitan, Ägypten. Palaios 24:290-302.
Uhen, M.D. 2004. Form, Funktion und Anatomie von Dorudon atrox (Säugetiere, Cetacea) aus dem mittleren bis späten Eozän von Ägypten. University of Michigan Papers on Paleontology 34:1-222.