Der Flugsaurier aus der Tongrube Sachsenhagen

Titelbild: Hypothetische Lebendrekonstruktion des Sachsenhagener Flugsauriers, basierend auf anderen ähnlichen Funden. Bild von Markus Bühler.

Deutschland ist seit dem 19. Jahrhundert ein Hotspot der Flugsaurierforschung. Die meisten heimischen Funde stammen dabei aus dem Jura Süddeutschlands. Aus der Kreide kennen wir dagegen nur sehr wenige Fossilien, obwohl sich zu dieser Zeit global eine durchaus hohe Artenvielfalt nachweisen lässt. Einer dieser Funde ist ein Unterkiefer aus der Umgebung des niedersächsischen Sachsenhagens, zu dem ich mit Kollegen vor einigen Jahren einen Fachartikel herausgebracht habe.

Wir, das sind Jahn Hornung, Benjamin Kear, Sven Sachs und ich, haben unsere Ergebnisse 2021 im Journal Acta Palaeontologica Polonica vorgestellt. Darin argumentieren wir, dass es sich bei dem Fossil um einen der ältesten bekannten Nachweise aus der Gruppe der Anhangueria handelt. Aber dazu später mehr.

Die Tongrube Sachsenhagen

Zuerst einige Hintergründe zum Fundort des Fossils. Sachsenhagen liegt im niedersächsischen Landkreis Schaumburg, etwa 30 Kilometer westlich von Hannover (Abb. 1A).

Das aufgeschlossene Tongestein datiert auf die Unterkreide (Berriasium bis Valanginium). Der Unterkiefer selbst stammt aus den unteren Schichten der Stadthagen-Formation und ist demnach etwa 137 Millionen Jahre alt (Abb. 1B).

Die Schichten stellen Meeresablagerungen aus dem Niedersächsischen Becken dar, das sich damals nördlich Rhenobohemias (u. a. heutiges Mitteldeutschland) befand (Abb. 1C). Fossilien von Meerestieren machen entsprechend den größten Teil der Funde aus Sachsenhagen aus. Darunter zahlreiche Strahlenflosser, aber zum Beispiel auch Plesiosaurier und Meereskrokodile. Davon ausgehend, dass der Sachsenhagener Flugsaurier mit anderen Mitgliedern der Anhangueria vergleichbar war, war diese Region wohl ebenfalls sein primärer Lebensraum, wo er Fische und andere kleinere Meerestiere erbeutete.

Das Fossil

Die Reste des Flugsauriers (Abb. 2) wurden von dem Fossiliensammler und Präparator Karl-Heinz Hilpert (ehemals Geologisch-Paläontologisches Museum Münster) gefunden und im Jahr 1998 an das Ruhrmuseum Essen gespendet, wo sie sich bis heute befinden.

Erhalten ist lediglich ein Bruchstück des Unterkiefers. Das Fragment stammt aus dem mittleren Teil des Kiefers und ist knapp zwölf Zentimeter lang. Die einstige Größe lässt sich nicht eindeutig rekonstruieren. Im Vergleich mit ähnlichen Funden würde ich schätzen, dass der gesamte Schädel etwa 30 bis 40 Zentimeter lang war (Abb. 3).

Von den Unterkieferknochen überliefert sind Teile der beiden Dentale (bei Säugetieren wie uns bildet das Dentale den gesamten Unterkiefer), sowie Teile der beiden Angulare (ein Knochen, der bei uns mit dem Schläfenbein verschmolzen ist). Ein weiterer Knochen, das Spleniale, sollte in dem Abschnitt des Kiefers eigentlich sichtbar sein, ist aber abgebrochen. Auffällig ist, dass die einzelnen Knochennähte weiterhin zu erkennen sind. Das spricht dafür, dass das Tier noch nicht ausgewachsen war.

Von den Zähnen sind nur die leeren Zahnfächer vorhanden, wovon sich sechs auf der rechten und fünf auf der linken Kieferhälfte nachweisen lassen. Ob der Flugsaurier wie im Titelbild Knochenkämme an seiner Schnauzenspitze hatte, lässt sich anhand des Fossils nicht sagen, ist im Vergleich mit anderen ähnlichen Flugsauriern aber wahrscheinlich.

Verwandtschaftliche Stellung

Doch wie kamen wir anhand dieses Kieferbruchstücks letztendlich zu dem Schluss, dass der Flugsaurier ein Mitglied der Anhangueria war? Der wichtigste Anhaltspunkt war seine Bezahnung.

Neben ein paar wenigen Ausnahmen lassen sich alle kreidezeitlichen Flugsaurier einer großen Gruppe zuordnen, den Ornithocheiroidea (Abb. 4). Unter der Vielfalt der Ornithocheiroideen finden sich sowohl Formen mit Zähnen als auch Familien, die ihre Bezahnung verloren haben. Zu Letzteren gehören die teilweise riesigen Azhdarchoidea sowie die Pteranodontia. Wir können beide für unser Fossil demnach ausschließen.

Ebenfalls ausschließen können wir Arten, die ein reußenartiges Gebiss mit vielen filigranen Zähnen haben (Ctenochasmatoidea und Boreopteridae). Auch die Dsungaripteriden und Istiodactyliformes scheiden durch ihre dicht zusammenstehenden Zähne aus.

Wir können es also schonmal auf die Ornithocheirae eingrenzen. Ab hier wird es komplizierter, da die Meinungen zur Benennung der einzelnen Untergruppen auseinander gehen und auch die bekannten Fossilien stellenweise viel zu wünschen übrig lassen. Ein Hauptproblem war die namensgebende Gattung Ornithocheirus (Abb. 5).

Manch einer kennt sie vielleicht aus der populären „Reich der Giganten“ Doku von 1998, wo sie als eines der größten fliegenden Tiere der Erdgeschichte dargestellt wurde. Ornithocheirus wurden einst viele verschiedene Arten zugeordnet, mittlerweile wissen wir aber, dass diese oft nur bedingt miteinander verwandt waren. Der „Ornithocheirus“ aus der oben erwähnten Doku hat mittlerweile ebenfalls einen neuen Namen: Tropeognathus (Abb. 6).

Auch der Inhalt der Familie Ornithocheiridae ist ein Thema für sich, das ich an dieser Stelle nicht zu weit ausführen würde. Viele (aber nicht alle) Analysen ordnen der Familie mittlerweile nur noch den schlecht überlieferten Ornithocheirus simus (siehe Abb. 5) und vielleicht einige wenige weitere Arten zu. Die meisten anderen „klassischen“ Ornithocheiriden wären stattdessen in die Targaryendraconia und Anhangueria zu stellen.

In unserer Arbeit von 2021 hatten wir wie erwähnt argumentiert, dass der Flugsaurier aus Sachsenhagen zu den genannten Anhangueria gehört und demnach Gattungen wie Tropeognathus in Abb. 6 nicht unähnlich war. Er wäre neben dem britischen Coloborhynchus clavirostris damit sogar einer der ältesten bekannten Funde eines Anhangueria weltweit. Unsere Begründung sind die relativ großen, weit auseinander stehenden Zahnfächer, die unserer Ansicht nach zu keiner anderen Flugsauriergruppe dieser Zeit passen (Abb. 7). Wobei wir, zugegeben, kaum Kenntnisse zu den Kiefern der „echten“ Ornithocheiriden haben.

Eine genauere Einordnung erscheint mir als nicht möglich. Es lassen sich zwar schon Unterschiede zu einigen bekannten Anhangueria feststellen, aber generell ist zu wenig vom Sachsenhagener Kiefer erhalten, um hier wirklich eine konkrete Aussage zu treffen.

Hinzu kommt auch, dass viele Ornithocheirae nur anhand ihrer Schnauzenspitzen bekannt sind (vgl. Abb. 5) und ganze Gattungen oder noch höhere Gruppen nur über diese hochfragmentarischen Reste definiert werden. Ich bin nicht der größte Fan davon, aber das ist ein Fass, das ich in diesem Artikel nicht aufmachen möchte. Es bedeutet aber letztendlich, das wir den Sachsenhagener Flugsaurier mit den meisten bekannten Arten der Anhangueria nicht direkt vergleichen können. Entsprechend haben wir auch selbst keine neue Art benannt.

Wo sind die anderen Flugsaurier?

Ich möchte zuletzt noch auf den in Deutschland doch recht spärlichen Fossilbericht an kreidezeitlichen Flugsauriern eingehen. Das ist ein starker Kontrast zu den Funden aus dem Jura. Allein aus den Oberjurakalken des Altmühltals sind über 15 Arten bekannt. Hinzu kommen weitere Funde aus anderen Oberjuraschichten Süddeutschlands und dem unterjurassischen Posidonienschiefer. Viele davon vollständig im Skelettverbund und teilweise mit Weichgewebe erhalten.

Aus der deutschen Kreide stattdessen kennen wir aktuell nur zwei gültige Arten. Das Fossil der ersten, Ctenochasma roemeri aus der niedersächsischen Deisterregion, ist verschollen. Die zweite Art, Targaryendraco wiedenrothi, ist anhand eines Unterkiefers und einigen weiteren Fragmenten aus der Nähe von Hannover überliefert. T. wiedenrothi war eine der vielen Arten, die einst Ornithocheirus zugeordnet wurden. Wir hatten zu dieser Art ebenfalls begonnen, eine Studie anzufertigen, wofür uns Joschua Knüppe auch ein wunderschönes Porträt erstellt hatte (Abb. 8). Leider ist uns ein anderes Team hierbei zuvor gekommen.

Abgesehen davon wäre noch ein Fährtenabguss (Purbeckopus) eines großen Flugsauriers aus dem niedersächsischen Bückeburg zu nennen. Außerdem Zähne aus dem Sauerland, sowie einige weitere fragmentarische Reste aus Niedersachsen.

Warum so wenige? An dem damaligen Lebensraum kann es kaum liegen. Viele Flugsaurier, unter anderem auch die Anhangueria, waren Küstenbewohner und ihre Kadaver sind wohl regelmäßig auch auf dem Grund der Meeres gesunken, sofern sie nicht zuvor aufgefressen wurden.

Wir denken deshalb, dass mehr die Erhaltung und vielleicht die Sammeltätigkeit die Hauptgründe für die geringe Anzahl an Flugsaurierfossilien ist. Bei den bekannten Fundorten im Jura handelt es sich um sogenannte Konservatlagerstätten. Das bedeutet, dass die damaligen Umweltbedingungen wie eine schnelle Sedimentbedeckung und ein lebensfeindliches Milieu es erlaubt haben, dass besonders gut erhaltene Fossilien überliefert werden konnten. So konnten neben den ansonsten typischen Fossilien auch Organismen nachgewiesen werden, die in anderen Schichten nicht besonders gut fossilisieren wie z. B. kleine Gliederfüßer oder sogar Quallen.

Auch der Erhalt von Flugsaurierfossilien profitiert von derartigen Konservatlagerstätten. Die Knochen von Flugsauriern sind als Anpassung an ihre Flugfähigkeit innen hohl und generell recht grazil. Dadurch werden sie durch Meeresströmungen, Erosion und andere Umwelteinflüsse leichter zerstört als beispielsweise die Knochen der großen Meeresreptilien. Fehlen die geeigneten Bedingungen, finden wir auch kaum Flugsaurier, auch wenn die Artenvielfalt im Gebiet des damaligen Deutschlands wahrscheinlich ähnlich hoch wie in anderen Teilen der Welt gewesen war.

Neben der Fossilerhaltung selbst spielt es letztlich auch eine Rolle wie ausgiebig gesammelt wird. Natürlich gibt es auch in der deutschen Kreide eine rege Sammeltätigkeit, aber ist sie wirklich so hoch wie beispielsweise in den Solnhofener Plattenkalken?

Wie dem auch sei, der Sachsenhagener Flugsaurier wird sicherlich nicht der letzte derartige Fund aus den deutschen Kreideschichten gewesen sein.

Weiterführende Literatur

• Abel, P., Hornung, J.J., Kear, B.P., und Sachs, S. (2021). An anhanguerian pterodactyloid mandible from the lower Valanginian of Northern Germany, and the German record of Cretaceous pterosaurs. Acta Palaeontologica Polonica. doi: 10.4202/app.00818.2020