Im Sommer 2010 reisten das paläobiologische Ehepaar Z. Jack Tseng und Juan Liu mit einer Gruppe von Kollegen in das westtibetische Zanda-Becken. Das abgelegene Gebiet, eine Woche Autofahrt von Peking entfernt und nahe der Grenze zwischen Pakistan und China, ist „im Grunde überall Ödland mit tief eingeschnittenen Tälern“, sagt Tseng.
Um die Täler zu erkunden, fuhr das Team Feldweg für Feldweg hinauf, bevor es auf einen dichten Fleck Fossilien stieß, der auf halber Höhe eines Hügels aus dem Boden ragte. "In der geringen Konzentration an Fossilien waren viele Gliedmaßen von Antilopen und Pferden zu sehen, die alles andere verdeckten", sagt Tseng, der damals Doktorand am USC war und jetzt beim American Museum of Natural History ist. "Erst als wir eins nach dem anderen anfingen zu heben, sahen wir die Spitze eines Schädels und wir dachten von der Form her, dass es so etwas wie eine Katze aussah."
Nach einigen Jahren der Analyse hat Tsengs Team herausgefunden, dass der Schädel keiner alten Katze gehört. Wie sie in einer Studie dokumentiert haben, die heute in Proceedings of the Royal Society B veröffentlicht wurde, sind der Schädel und sechs damit verbundene versteinerte Kieferknochenfragmente der erste Beweis für eine neu entdeckte Art, die sie Panthera blytheae nennen . Die Entdeckung stellt die älteste „Großkatze“ dar (eine Gruppe, die große Raubkatzen wie Löwen, Jaguare, Tiger und Leoparden umfasst), die jemals mit großem Abstand gefunden wurde.
Eine Rekonstruktion der neu entdeckten Art Panthera blytheae, basierend auf einem in Tibet entdeckten Schädel, der auf ein Alter zwischen vier und fünf Millionen Jahre geschätzt wird. Illustration von Mauricio Antón, Via Proceedings der Royal Society B / Tseng et. al.
Die Sedimente, die das gesamte Becken ausmachen, reichen von 6 Millionen bis 400.000 Jahren. Die Gruppe datierte das Fossil daher, indem sie das Alter der einzelnen Gesteinsschichten analysierte, in denen es vergraben war. Dabei wurden Techniken der Magnetostratigraphie eingesetzt, bei denen Wissenschaftler zum Einsatz kamen Analysieren Sie die magnetische Ausrichtung der Gesteine und vergleichen Sie sie mit bekannten Umkehrungen des Erdmagnetfelds. Diese Methode kann nur grobe Schätzungen für das Alter eines Gegenstands liefern, hat jedoch ergeben, dass der Schädel zwischen 4, 10 und 5, 95 Millionen Jahre alt ist. Zuvor waren die ältesten bekannten Fossilien von Großkatzen - eine Reihe von Zahnfragmenten, die in Tansania gefunden wurden - 3, 6 Millionen Jahre alt.
Der neue Fund füllt eine Lücke in der Evolutionsgeschichte von Großkatzen. Durch die Analyse der DNA lebender Arten hatten Wissenschaftler bereits vor etwa 6, 37 Millionen Jahren geschätzt, dass sich Großkatzen von der Felinae-Unterfamilie abgespalten hatten, zu der neben Hauskatzen auch kleinere Wildkatzen wie Pumas und Luchse gehören. Die bloße Existenz von P. blytheae bestätigt, dass die Trennung vor dem Durchstreifen dieser Großkatze stattgefunden hat.
Aber wie viel früher? Der Fund könnte darauf hindeuten, sagt Tsang, dass sich große Katzen viel weiter von kleineren Katzen entfernt haben als gedacht. Durch den Vergleich der Schädeleigenschaften mit Fossilien anderer ausgestorbener Großkatzen, der Anatomie lebender Katzenarten und DNA-Proben, die sowohl von lebenden Katzen als auch von einigen kürzlich ausgestorbenen Arten der Eiszeit entnommen wurden (sogenannte Höhlenlöwen), stellten die Forscher a zusammen neuer evolutionärer Stammbaum für alle Großkatzen. Unter Verwendung bekannter Raten anatomischer Veränderungen im Laufe der Zeit und der beobachteten Anatomie von P. blytheae projizierten sie rückwärts und schätzten, dass sich die frühesten großen Katzen wahrscheinlich vor 10 bis 11 Millionen Jahren aus der Felinae-Unterfamilie verzweigten.
Das neue Fossil löst auch ein geologisches Rätsel. Zuvor hatten Forscher mithilfe der DNA-Analyse aller lebenden Großkatzen und der Kartierung der Fossilien, die an verschiedenen Orten auf der Welt ausgegraben wurden, festgestellt, dass ihr gemeinsamer Vorfahr höchstwahrscheinlich in Asien gelebt hatte. Die ältesten bekannten Exemplare wurden jedoch in Afrika gefunden. Die neue Art liefert den ersten direkten Beweis dafür, dass Zentralasien tatsächlich das Stammhaus der Großkatzen war, zumindest so weit wie der aktuelle Fossilienbestand reicht.
Aufgrund der fragmentierten Fossilien ist es schwierig, viel über das Verhalten und den Lebensstil der ausgestorbenen Arten zu wissen, aber die Forscher konnten einige grundlegende Hochrechnungen aus der Anatomie des Schädels ziehen. "Es ist keine riesige Katze, wie ein Löwe oder ein Tiger, sondern näher an einem Leoparden", sagt Tsang. Der Lebensraum der Kreatur ähnelte wahrscheinlich dem aktuellen tibetischen Plateau, weshalb Tseng spekuliert, dass diese Art wie die Schneeleoparden, die derzeit in der Gegend leben, nicht auf den offenen Ebenen, sondern auf Klippen und Tälern jagte. Zahnabnutzungsmuster weisen ebenfalls auf Ähnlichkeiten mit aktuellen Schneeleoparden hin - die hinteren Zähne, die wahrscheinlich zum Schneiden von Weichgewebe verwendet werden, bleiben scharf, wohingegen die vorderen Zähne stark abgenutzt sind, was möglicherweise auf ihre Verwendung beim Aufbrechen von Kadavern und beim Abpicken von Fleisch von Knochen zurückzuführen ist.
Tseng sagt, dass er und seine Kollegen vorhaben, in die Gegend zurückzukehren, um nach weiteren Fossilien zu suchen, die uns helfen könnten, die Evolutionsgeschichte der Großkatzen aufzuklären. "Die Lücke ist noch nicht ganz geschlossen", sagt er. "Wir müssen ältere Raubkatzen finden, um das Bild zusammenzustellen."