Salamandern auf der Spur

07.12.2023 von Matthias Münch in Wissenschaft, Forschung, Internationales
Als Humboldt-Stipendiatin kam Dr. Loredana Macaluso im Mai 2023 aus Turin an die MLU. Hier will sie die Erforschung fossiler Skelette von Reptilien und Amphibien vertiefen.
Als Humboldt-Stipendiatin forscht Loredana Macaluso an der MLU zu fossilen Skeletten von Reptilien und Amphibien.
Als Humboldt-Stipendiatin forscht Loredana Macaluso an der MLU zu fossilen Skeletten von Reptilien und Amphibien. (Foto: Markus Scholz)

Etwa zehn Zentimeter lang und drei Zentimeter breit ist das Objekt, das Loredana Macaluso unter die Lupe nimmt. Es handelt sich um ein gut erhaltenes Skelett von Palaeoproteus klatti, einer Salamanderart, die vor rund 50 Millionen Jahren in der nördlichen Hemisphäre gelebt hat. „Ich suche nach charakteristischen anatomischen Merkmalen, etwa der Form des Schädels oder der Länge der Wirbelfortsätze“, erklärt die Paläontologin. „Anhand solcher Eigenschaften kann ich die Art zuverlässig kategorisieren und beispielsweise Vergleiche mit verwandten Arten und anderen Fundorten auf der Welt ziehen.“

Macaluso ist Stipendiatin der Alexander von Humboldt-Stiftung und forscht derzeit am Zentralmagazin Naturwissenschaftlicher Sammlungen der Universität Halle. Das Magazin, zu dem auch das Geiseltalmuseum im Nordflügel der Neuen Residenz gehört, besitzt eine der weltweit bedeutendsten Sammlungen von Salamanderfossilien aus dem Paläozän und dem Eozän. Sie stammen überwiegend von zwei Fundorten: aus Walbeck im heutigen Landkreis Mansfeld-Südharz und aus dem Geiseltal im Saalekreis. Allein von Palaeoproteus klatti, der wichtigsten Amphibienart aus der Lagerstätte im Geiseltal, beherbergt Museum mehr als 300 Exemplare. „Diese Art ist besonders interessant, weil sie zu einer ausgestorbenen Familie gehört, die hauptsächlich in Nordamerika gelebt hat“, erklärt die Italienerin. „Die Funde wurden in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts untersucht und beschrieben – damals waren die technischen Möglichkeiten einer gründlichen Analyse jedoch ziemlich beschränkt.“

Frühe Leidenschaft für Biologie und Zoologie

Auf den ersten Blick kaum zu erkennen: das Fossil eines Salamanders in Schwarzbraun. Unten links ist das Fossil eines Fischs zu sehen.
Auf den ersten Blick kaum zu erkennen: das Fossil eines Salamanders in Schwarzbraun. Unten links ist das Fossil eines Fischs zu sehen. (Foto: Loredana Macaluso)

Der Grundstein für ihre Forschungstätigkeit wurde früh gelegt: Schon als Kind besuchte die gebürtige Turinerin mit ihren Eltern Naturkundemuseen in ganz Europa. Vor allem Tiere interessierten sie – und die Frage, warum es viele von ihnen nicht mehr gibt. „Während meines Bachelorstudiums wuchs mein Interesse für die Evolutionsbiologie und die Paläontologie, weil das die einzige Möglichkeit war, direkte Antworten auf evolutionsgeschichtliche Fragen zu bekommen“, sagt sie. Macaluso spezialisierte sich auf die Arbeit an Amphibien und Reptilien und stellte fest, dass der Fossilienbestand von Salamandern besonders wenig erforscht war. „Eine Nische und zugleich eine Herausforderung, der ich mich dann in meiner Doktorarbeit gewidmet habe.“ Macaluso besichtigte Knochensammlungen in ganz Europa, um die Anatomie der verschiedenen Amphibien zu vergleichen. „Ich habe Gemeinsamkeiten und Unterschiede studiert und war schließlich in der Lage, die Arten ausschließlich anhand fossiler Knochen zu identifizieren.“ Darüber hinaus begann sie, den Einfluss des Klimas sowohl auf die Ansiedlung als auch auf das Aussterben von Reptilien und Amphibien zu untersuchen.

Gemeinsam mit Forschenden der Universität Turin veröffentlichte Loredana Macaluso vor wenigen Monaten im Fachjournal Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology eine vielbeachtete Studie: Darin hat sie nachgewiesen, dass bestimmte Arten sehr empfindlich auf Klimaveränderungen während der vergangenen drei Millionen Jahre reagiert haben und zum Teil nur in begrenzten Gebieten überleben konnten. So existieren die Salamander Speleomantes und Salamandrina, einst in weiten Teilen Europas beheimatet, heute nur noch in Italien, weil sie hier von der höheren Luftfeuchtigkeit profitiert haben. Zugleich sind Eidechsen wie Stellagama stellio und Pseudopus apodus aufgrund mehrerer Kälteperioden auf der Apenninhalbinsel ausgestorben, während sie heute noch auf der iberischen Halbinsel und dem Balkan zu finden sind. Macaluso: „Die Ergebnisse zeigen, dass es notwendig ist, den Gesundheitszustand dieser Amphibien sorgfältig zu überwachen und Erhaltungsmaßnahmen speziell auf die fragilen Lebensräume auszurichten.“

Neue technische Möglichkeiten nutzen

Während ihres zweijährigen Forschungsaufenthalts an der MLU will Loredana Macaluso die Salamanderarten aus Walbeck und dem Geiseltal neu beschreiben und dabei Verfahren nutzen, die im vergangenen Jahrhundert nicht verfügbar waren. Die wichtigste technische Unterstützung liefern CT-Scans, auf denen man die – dem bloßen Auge zum Teil verborgene – dreidimensionale Struktur der Knochen im Detail erkennen kann. Im Rahmen ihres Stipendiums wird die Paläontologin auch mit dem Staatlichen Naturhistorischen Museum in Kopenhagen zusammenarbeiten: Die Einrichtung in der dänischen Hauptstadt hat kürzlich erstmals die Mikro-Röntgenfluoreszenzspektrometrie bei der Untersuchung von Fossilien eingesetzt, mit der man die elementare Zusammensetzung inhomogener oder unregelmäßig geformter Proben analysieren kann. Diese Technologie liefert Forschern außerordentlich fein skalierte Details zur Morphologie der Tiere sowie Informationen zum Weichgewebe und zur zuletzt aufgenommenen Nahrung.

In den vier Monaten seit ihrem Umzug von Turin an die Saale hat Loredana Macaluso Halle als eine schöne Stadt kennengelernt, „reich an Kultur und Veranstaltungen und voller freundlicher Menschen“, wie sie sagt. Auch wenn die italienische und die deutsche Kultur sich in mancher Hinsicht unterscheiden, so habe sie sich schnell eingelebt. Macaluso spielt Klavier und ist bereits in Turin gern indoor geklettert – eine Leidenschaft, der sie in Halle weiter nachgeht. „Das hält fit, macht den Kopf frei, und man trifft viele interessante und nette Menschen.“ Ob sie nach dem Ende ihrer zweijährigen Stipendiatinnenzeit in Deutschland bleibt, zurück nach Italien oder in ein ganz anderes Land geht, weiß die 29-Jährige noch nicht: „Für meine Zukunft habe ich keine konkreten Pläne – ich bin offen für alle Optionen, die sich auf meinem Weg bieten.“

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ZNS

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