In der Wüste vergrabene fossile Fische könnten ein Rätsel der Meeresgeschichte lösen

Als vor etwa 66 Millionen Jahren ein Asteroid die Erde traf, beendete er das Zeitalter der Dinosaurier und veränderte das Leben auf dem Planeten.

Die Auswirkungen dieser Katastrophe sind im Fossilienbestand an Land sichtbar, aber Wissenschaftler wissen weitaus weniger darüber, was mit den Fischen in den Meeren in den ersten Millionen Jahren nach dem Aussterben geschah.

Wie viele Menschen während der Pandemie erlebte ich plötzlich lange Phasen der Isolation und Unsicherheit.

Als ich 2020 allein in meiner Wohnung in Ann Arbor, Michigan, war, beendete ich eine Studie über fossile Fische aus Ägypten.

Die Frage, was mit den Fischen unmittelbar nach dem Zeitalter der Dinosaurier geschah, beschäftigte mich immer wieder.

Dieses fehlende Kapitel stellte eine große Lücke im wissenschaftlichen Verständnis der Entstehung moderner Meeresökosysteme dar.

Eine einmalige Gelegenheit

Damals untersuchte ich jüngere Fischfossilien, fragte mich aber immer wieder, ob ältere Gesteine ​​in Ägypten Hinweise auf diese kritische Zeit enthalten könnten.

Während dieser langen Pandemiemonate habe ich unzählige Stunden damit verbracht, geologische Berichte zu lesen und nach Hinweisen auf Formationen mit Fischfossilien im richtigen Alter zu suchen.

Dann machte mich Hesham Sallam, mein Berater, mit früheren Arbeiten des Paläontologen und Geologen Robert Speijer und seiner Kollegen bekannt, die Gesteine ​​in Qreiya in Ägypten dokumentiert hatten, die sich erst etwa 4 Millionen Jahre nach dem Asteroideneinschlag ablagerten.

Dieses einzelne Detail hat meine gesamte Doktorarbeit verändert. Forschung.

Als diese Forschung begann, meiner Arbeit eine neue Richtung zu geben, störte die Pandemie gleichzeitig mein eigenes Leben. Ich war zum Ph.D. angenommen worden. Ich absolvierte mein Programm an der University of Michigan und lebte in den Vereinigten Staaten, wo ich mich auf den Beginn meines Studiums vorbereitete.

Doch die COVID-19-Beschränkungen zwangen mich plötzlich, in mein Heimatland Ägypten zurückzukehren. Was sich damals wie ein großer Rückschlag anfühlte, wurde letztendlich zu einem der wichtigsten Wendepunkte in meiner Karriere.

Während ich auf die Wiedereröffnung der Botschaften und die Erteilung von Studentenvisa wartete, diskutierte ich weiter mit meinem Berater über die fossilhaltigen Gesteine. Aus diesen Gesprächen wurde bald ein Plan: Wir würden in die östliche Wüste Ägyptens reisen und uns den Ort selbst ansehen.

Entdeckungen in der Wüste

Im Juli 2021 machte sich unser fünfköpfiges Forscherteam auf den Weg nach Qreiya 3, einem abgelegenen Fossilienfundort in Oberägypten. Um die Stätte zu erreichen, waren von Mansoura aus zwei Tage nötig. Das Gelände war so unwegsam, dass unsere Fahrzeuge uns nur einen Teil des Weges zurücklegen konnten, sodass wir mit Ausrüstung, Nahrung, Wasser und schließlich Fossilienexemplaren über spitze Felsen wandern mussten.

Die Fossilschicht selbst zu finden war nicht einfach. Da wir nur begrenzte Informationen über den genauen Standort hatten, suchten wir stundenlang, bevor wir schließlich das Ende eines abgelegenen Wüstentals erreichten.

Dann kam ein Moment, den ich nie vergessen werde. Belal Salem, ein Mitglied unseres Teams, schlug mit seinem Hammer auf den Felsen. Fast sofort tauchte ein fossiler Mondfisch auf.

Mondfische hatten für mich bereits eine besondere Bedeutung, da sie zu den Fischen gehörten, die ich zuvor an jüngeren ägyptischen Gesteinen untersucht hatte. Zu sehen, wie einer aus Millionen Jahre älteren Felsen auftauchte, fühlte sich fast surreal an, als würde der Ort selbst die Frage beantworten, die ich zum ersten Mal in diesen ruhigen Tagen der Pandemie gestellt hatte.

Es war das erste Anzeichen dafür, dass Qreiya 3 außergewöhnlich sein könnte.

Später in derselben Feldsaison erhielt ich eine weitere unerwartete E-Mail: Mein Antrag auf einen beschleunigten Termin für ein Studentenvisum wurde genehmigt. Wir hatten nur wenige Tage Zeit, um die Expedition abzuschließen und nach Hause zurückzukehren, damit ich mich auf meine Abreise in die USA vorbereiten konnte

Rückkehr zu Qreiya 3

Im Herbst 2021 hatte ich mit meiner Doktorarbeit begonnen. an der University of Michigan, und Qreiya 3 wurde schnell zum Zentrum meiner Dissertationsforschung.

Diese Expeditionen hatten das Versprechen des Ortes offenbart, aber es war nur der Anfang. In den folgenden Feldsaisonen kehrte unser Team immer wieder nach Qreiya 3 zurück, und ich nahm an den Expeditionen teil, die unsere wachsende Sammlung von Fossilien aus der im Vertebrate Paleontology Center der Mansoura University kuratierten Stätte nach und nach erweiterten.

Es wurde klar, dass es sich hierbei nicht einfach um einen weiteren Fossilienfundort handelte. Es bewahrte eine ungewöhnlich reiche Fischgemeinschaft aus einem kritischen Moment der Erdgeschichte, nur wenige Millionen Jahre nach dem Aussterben der Dinosaurier.

Die größten Durchbrüche gelang während einer Expedition im Jahr 2023, die durch ein National Geographic-Stipendium an Hesham Sallam unterstützt wurde. Im Juli kehrten wir erneut zurück und arbeiteten unter den härtesten Feldbedingungen, die ich je erlebt habe.

Die Temperaturen erreichten oft 122 Grad Fahrenheit (50 Grad Celsius) und zwangen uns, jeden Tag rund um die Hitze zu organisieren. Wir arbeiteten früh, machten in den anstrengendsten Stunden Pausen, tranken ständig Wasser und kehrten zu den Fossilien zurück, wann immer es die Bedingungen erlaubten.

Drei Wochen lang grub das Team des Sallam Lab Fossilien unter der intensiven Wüstensonne aus. Die Arbeit war anstrengend, aber jedes neue Exemplar sorgte für neue Aufregung. Am Ende der Expedition hatten wir fast 500 Fossilienexemplare gesammelt.

Zusammensetzen eines uralten Ökosystems

Zurück im Labor begann eine andere Herausforderung. Die Präparation der Fossilien war mühsam und langsam. Das Entfernen des umgebenden Gesteins und die Freilegung empfindlicher anatomischer Details erforderte jahrelange sorgfältige Arbeit.

Ein Fossil erwies sich als besonders bemerkenswert: ein früher Verwandter von Seepferdchen und Seenadeln, dessen Körperpanzer noch intakt war.

Die Identifizierung der Fische fühlte sich oft wie die Lösung eines riesigen Rätsels an. Einige Proben waren sofort erkennbar, während andere monatelange Vergleiche, CT-Scans und detaillierte Untersuchungen erforderten.

Ich hatte das Glück, unter der Aufsicht von Matt Friedman zu arbeiten, einem der weltweit führenden Experten für fossile Fische.

Allmählich wurde das Bild klarer.

Wir begannen, frühe Verwandte von Thunfischen, Makrelen, Mondfischen, Seenadeln und anderen Gruppen zu erkennen, die heute eine wichtige Rolle in Meeresökosystemen spielen. Einige sind sich schnell bewegende Raubtiere, andere sind Beute dieser Raubtiere.

Die Fundstelle liefert direkte Belege dafür, dass sich mehrere modern aussehende Fischgruppen bereits überraschend früh etablierten – nur etwa 4 Millionen Jahre nach dem Einschlag.

Gleichzeitig ist das, was die Website bewahrt, ebenso aufschlussreich wie das, was ihr fehlt. Viele charakteristische Abstammungslinien von Meeresfischen aus der Kreidezeit fehlen in der Fossiliensammlung, was bedeutet, dass sie am Ende des Asteroideneinschlags in der Kreidezeit oder kurz davor ausstarben.

Für mich ist Qreiya 3 mehr als eine Fossilienfundstelle. Es ist der Ort, an dem eine Idee, eine unerwartete Rückkehr nach Hause, jahrelange Feldforschung in der Wüste und geduldige wissenschaftliche Untersuchungen zusammenkamen, um eines der klarsten Fenster zu offenbaren, die bisher entdeckt wurden, wie das moderne Leben im Ozean nach einem der größten Massenaussterben in der Erdgeschichte begann, sich wieder aufzubauen.