In einer Premiere für die Paläontologie haben Wissenschaftler Hunderte von winzigen, versteinerten Fäkalienpellets gefunden, die in einem Fischschädel vor etwa 9 Millionen Jahren zusammengepfercht waren. Die winzigen fossilen Ausscheidungen, auch als Koprolithen bekannt, wurden von Aasfressern – wahrscheinlich Würmern – abgelagert, die den verwesenden Kopf des Fisches einschließlich seines Gehirns verschlangen.
Als sie das Fleisch vom Schädel kauten, kackten die Würmer Ketten und Ansammlungen von ovalen Koprolithperlen, die jeweils etwa 2,5 Millimeter lang waren. So klein sie auch waren, diese Pellets summierten sich im Laufe der Zeit. Als die hungrigen Aasfresser fertig waren, hatten sie Hunderte von Pellets zurückgelassen – genug Kacke, um das Gehirn des Fisches vollständig zu füllen.
Forscher fanden das mit Koprolithen gefüllte Fossil in Calvert Cliffs, einem Ort im Süden von Maryland, der Fossilien enthält, die vor etwa 18 Millionen bis 8 Millionen Jahren aus dem Miozän stammen. Der Schädel gehörte dem Fisch Astroscopus countermani , eine Art bodenbewohnendes Raubtier aus dem Hinterhalt, das gemeinhin als Stargazer bekannt ist, und kleine, längliche Koprolithpellets wie diese werden zusammenfassend als Coprulus oblongus bezeichnet . Neben dem mit Fäkalien gefüllten Schädel untersuchten die Wissenschaftler auch andere Ablagerungen von Koprolith-Pellets, die in sandigen Sedimenten angehäuft waren, an versteinerten Schnecken- und Muschelschalen hafteten und sich um konservierte Seepocken an der Stelle gruppierten.
Ein weiteres bemerkenswertes Fossil in der Gruppe war ein viel größerer Koprolith mit einer Länge von 7 Zoll (18 Zentimeter), der von einem Wirbeltier, möglicherweise einem alten Krokodil, gekackt worden war. Durch den konservierten Kot führten tiefe Tunnel, die von unbekannten Tieren gegraben worden waren, die den Kot gefressen oder ein Haus gegraben hatten – oder beides, berichteten Forscher in der Märzausgabe 2022 der Zeitschrift Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia (Forschung in Paläontologie und Stratigraphie).
Viele Meereslebewesen aus dem Miozän wurden zuvor anhand von Fossilien der Calvert Cliffs beschrieben, darunter Haie und andere Fische, Schildkröten und Krokodile , Seevögel und Robben , so die Studie. In der Nähe der Klippen wurde auch eine Vielzahl von Koprolithen gesammelt, obwohl Mikrokoprolithen, die von Wirbellosen produziert werden – wie die Koprolithen im Fischschädel – laut der Studie nicht so gut untersucht wurden wie Kot von Tieren mit Rückgrat.
Wissenschaftler stellten fest, dass es sich bei den winzigen Kügelchen im Schädel um Fäkalpellets handelte, "auf der Grundlage ihrer sehr charakteristischen Größe, Form und chemischen Zusammensetzung", sagte der Hauptautor der Studie, Stephen Godfrey, Kurator für Paläontologie am Calvert Marine Museum in Solomons, Maryland. Zerstörungsfreie Röntgenspektroskopie ergaben, dass diese Mikrokoprolithen relativ hohe Konzentrationen an Kalzium aufwiesen und Phosphat, die häufig in versteinerten Fäkalien vorkommen, sagte Godfrey in einer E-Mail gegenüber Live Science. (Obwohl es keine Möglichkeit gibt, mit Sicherheit zu sagen, ob die Aasfresser Fischgehirne gefressen haben, deutet die mit Kot gefüllte Gehirnschale darauf hin, dass Gehirne wahrscheinlich auf der Abendkarte standen.)
Aber wessen Kot war das? Der Leichnam eines toten Tieres zieht zahlreiche Aasfresser an, von denen viele „voll und ganz glücklich sein werden, Ihr Gehirn zu fressen und Ihren Schädel mit Kot zu füllen“, sagte Godfrey. Solche Mikropellets werden von Insekten, Würmern, Seescheiden, Schnecken und Muscheln produziert; Da die Koprolithen jedoch aus einer Meeresumgebung stammten, „können wir Landinsekten als Produzenten sicher ausschließen“, sagte Godfrey. Seescheiden konnten ebenfalls ausgeschlossen werden, da sie den größten Teil ihres Erwachsenenlebens an Felsen haftend verbringen, und Eichelwürmer wurden ebenfalls von der Liste gestrichen, da sie die Gewohnheit haben, außerhalb ihrer Höhlen Kot zu machen.
Da die Kotpellets in den innersten Teilen eines Fischschädels gefunden wurden, der nicht mehr als 5 cm breit war, wurden sie wahrscheinlich von einem Wirbellosen ausgespuckt, der seinen weichen Körper in enge Räume quetschen konnte. "Dies würde dann wahrscheinlich Schnecken und Muscheln ausschließen und Polychaetenwürmer und andere Arten von Würmern als die wahrscheinlichsten Kandidaten übrig lassen", sagte Godfrey in der E-Mail.
Die Forscher bemerkten auch, dass alle kleinen Pellets in ihrer Größe und Form ähnlich waren, sagte Godfrey. Tatsächlich war er "am meisten überrascht und wirklich beeindruckt" von der Einheitlichkeit der Koprolithen im Vergleich zu den ungleichmäßig geformten Fäkalien der meisten Wirbeltiere.
„Wie und warum ein Wurm so gleichmäßige und wunderbar geformte Fäkalien produzieren konnte, ist für mich bemerkenswert“, sagte er.