Bis zu 20 Meter lang und 100 Tonnen schwer, mit einem 2,5 mal drei Meter großen Gebiss, besetzt von bis zu 18 Zentimeter langen Zähnen. Megalodon (Otodus megalodon) war der größte Hai, der jemals die Ozeane bevölkerte. Ein absoluter Spitzenprädator, ein Topjäger, der vor 23 bis 3,6 Millionen Jahren am obersten Ende der Nahrungskette stand. Megalodons bevorzugte Beute waren große Wale, die den gigantischen Energiebedarf des Riesenraubfischs decken konnten. Die "nur" vier bis zehn Meter langen Megalodon-Jungtiere kamen auch mit großen Fischen, Robben, Delfinen und Seekühen aus.

Doch vor rund 3,6 Millionen Jahren starb der gigantische Hai aus. Nur seine großen Zähne, die Megalodon auch den Namen gaben (griechisch: "megas" = groß und "odon" = Zahn) sowie einige Wirbel blieben von dem Knorpelfisch erhalten. Warum die größte Haiart der Erdgeschichte plötzlich verschwand, ist bis heute nicht restlos geklärt. Möglicherweise waren die Faktoren vielschichtig.

Eine Hypothese besagt, dass die Entstehung der Landenge von Panama die warmen Gewässer im westlichen Atlantik blockierte, die Megalodon als Kinderstube nutzte. Eine andere geht davon aus, dass Wale im Laufe ihrer Evolution immer schneller wurden und für den Megahai nicht mehr erreichbar waren. Auch wird vermutet, dass sich viele Wale vor 3,6 Millionen Jahren in die Polarregionen zurückzogen, wohin ihnen der Warmmeerbewohner Megalodon nicht folgen konnte.

Bis zu 2,50 Meter hoch: Nachgebauter Kiefer eines Megalodon im South Florida Museum in Bradenton. Bildrechte: IMAGO / ZUMA Wire

Eine der vielversprechendsten Hypothesen sieht die wachsende Nahrungskonkurrenz mit anderen Meeresräubern wie Schwertwalen oder Weißen Haien als Hauptgrund für das Verschwinden von Megalodon an. Demnach hätten Schwertwale dem ausgewachsenen Megahai die großen Wale weggeschnappt, während Weiße Haie den Megalodon-Jungtieren Fische, Robben und Seekühe quasi vor der Nase weggebissen hätten.

Stichhaltig nachweisen ließ sich die Nahrungskonkurrenz von Megalodon zu anderen großen Meeresräubern bis vor kurzem allerdings nicht. Hierfür muss nämlich zunächst die "trophische Ebene" von Tieren ermittelt werden. Sie gibt an, wie weit oben in der Nahrungskette eine Tierart steht, sprich welche Beutetiere sie jagt. Erst wenn man das genau weiß, lässt sich feststellen, inwiefern Jäger miteinander in Konkurrenz stehen. Um das wiederum herauszubekommen, muss der Grad des Verzehrs tierischer Eiweiße geklärt werden.

Jeremy McCormack vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie isoliert Zink aus Haifischzahnproben. Bildrechte: MPI for Evolutionary Anthropology

Das etablierte Verfahren ist hierbei die Stickstoff-Isotopenanalyse des Zahnkollagens, also des organischen Gewebes im Zahndentin. Es ist jedoch im Falle von Megalodon nicht anwendbar, da nach Millionen von Jahren von dem Kollagen schlicht und einfach nichts mehr vorhanden ist. "In den von uns untersuchten Zeiträumen bleibt das Kollagen nicht erhalten, so dass eine herkömmliche Stickstoff-Isotopenanalyse nicht möglich ist", erklärt Jeremy McCormack vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig.

Anders sieht das bei den Zink-Isotopen des mineralisierten Zahnschmelzes von Haifischzähnen aus. Die sind auch nach Jahrmillionen noch erhalten. Genau das hat sich ein internationales Forscherteam unter Führung des Leipziger Max-Planck-Instituts nun zunutze gemacht. Den Wissenschaftlern um Studien-Erstautor McCormack gelang es mithilfe der Zink-Isotopenanalyse nachzuweisen, wovon sich Megalodon ernährte, wo er in der Nahrungskette stand und wer seine Konkurrenten waren. "Wir zeigen hier zum ersten Mal, dass ernährungsbedingte Zink-Isotopensignaturen in der hochmineralisierten Schmelzkrone fossiler Haifischzähne erhalten sind", erklärt Prof. Thomas Tütken vom Institut für Geowissenschaften der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, ein weiterer Studienautor.

Größenvergleich eines Zahns von Megalodon und eines Weißen Hais. Bildrechte: MPI for Evolutionary Anthropology

Mithilfe der neuen Methode verglich das Team schließlich die Zink-Isotopenverhältnisse in den Zähnen von Megalodon, seines Vorfahren "Otodus chubutensis" sowie zeitgenössischer und moderner Weißer Haie. Dabei konnten die Forscher nachweisen, dass sowohl Megalodon als auch sein Vorfahre Spitzenprädatoren waren, die weit oben in ihren jeweiligen Nahrungsketten standen, erklärt Prof. Michael Griffiths von der William Paterson University in Wayne, New Jersey: "Aber was wirklich bemerkenswert ist: Die Zink-Isotopenwerte von Haizähnen aus dem frühen Pliozän [vor 5,3 bis 3,6 Millionen Jahren] aus North Carolina deuten darauf hin, dass sich die trophischen Ebenen der frühen weißen Haie und des viel größeren Megalodon weitgehend überschneiden."

"Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich die von beiden Haiarten gejagten Beutetiere zumindest teilweise überschneiden", erklärt Kenshu Shimada, Professor an der DePaul University in Chicago. "Auch wenn noch weitere Forschungen erforderlich sind, scheinen unsere Ergebnisse die Möglichkeit eines Nahrungswettbewerbs zwischen Megalodon und Weißem Hai aus dem frühen Pliozän zu unterstützen". Demzufolge könnten die Weißen Haie tatsächlich zum Aussterben des Megalodon beigetragen haben. Die hätten dem größten Hai der Erdgeschichte regelrecht das Futter weggeschnappt und damit sein Ende besiegelt. Größe ist eben nicht alles.

dn/pm