Riesenkängurus in Australien: Warum selbst 250 kg schweres Hüpfen möglich war

In Australien lebten einst Kängurus, die deutlich grösser waren als jede heute existierende Art. Fossilien zeigen Tiere mit einem Körpergewicht von über 200 kg, einzelne Exemplare kamen auf nahezu 250 kg.

Bei solchen Dimensionen drängt sich eine Frage auf: Konnte ein so schweres Tier überhaupt noch hüpfen – oder zwang die Masse zu einer anderen Art der Fortbewegung?

Lange Zeit gingen Forschende davon aus, dass Hüpfen eine harte Gewichtsobergrenze hat. Neue Untersuchungen stellen diese Annahme jedoch infrage – gestützt auf Knochenmechanik, berechnete Muskelkräfte und Messdaten aus Fossilien.

Körpergrösse bestimmt die Fortbewegung

Wie sich ein Tier bewegt, hängt stark von seiner Körpermasse ab. Mit zunehmendem Gewicht steigen die Belastungen für Knochen, Muskeln und Sehnen.

Viele grosse Säugetiere verringern solche Belastungen, indem sie aufrechter stehen: Das reduziert die Hebelarme der Kräfte an den Gelenken.

Zweibeinige Hüpfer können diese Strategie aber nur begrenzt nutzen, denn Hüpfen setzt eine gebeugte Beinhaltung voraus.

Heute sind Kängurus die grössten lebenden Hüpfer; Rote Riesenkängurus erreichen knapp 91 kg. Eiszeitliche Kängurus lagen bei mehr als dem Doppelten.

Frühere Arbeiten vermuteten, dass Hüpfen jenseits von etwa 141 bis 159 kg nicht mehr funktionieren könne. Diese Einschätzung beruhte vor allem darauf, moderne Kängurus rechnerisch „hochzuskalieren“, ohne die tatsächliche Knochenform fossiler Arten einzubeziehen.

Riesenkängurus waren anders gebaut

Wer einfach skaliert, unterstellt, dass Riesenkängurus im Grunde wie heutige Tiere aussahen – nur eben grösser. Genau das widersprechen die Fossilien.

„Frühere Schätzungen basierten darauf, moderne Kängurus schlicht hochzuskalieren – dadurch übersehen wir möglicherweise entscheidende anatomische Unterschiede“, sagte Megan Jones, Doktorandin an der University of Manchester.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass diese Tiere nicht nur grössere Versionen der heutigen Kängurus waren: Sie waren anders gebaut – und genau das half ihnen, ihre enorme Grösse zu bewältigen.“

Was Hüpfen überhaupt ermöglicht

In der Studie wurden zwei zentrale potenzielle Grenzen fürs Hüpfen geprüft: erstens die Knochenfestigkeit im Fuss, zweitens die Belastbarkeit der Sehnen am Sprunggelenk.

Beim Landen ist der vierte Mittelfussknochen (das vierte Metatarsale) besonders stark beansprucht. Knochen versagen dabei häufig nicht durch Druck, sondern durch Biegung.

Messungen an Fossilien ergaben, dass Riesenkängurus kürzere und zugleich kräftigere Metatarsalia hatten. Kürzere Knochen biegen sich unter Last weniger – das erhöht die Bruchresistenz.

Rechenmodelle zeigten, dass die Sicherheitsreserven selbst unter Hüpflasten oberhalb der kritischen Bruchgrenzen blieben.

Die zweite Grenze betraf Sehnen am Sprunggelenk – vor allem die Gastrocnemius-Sehne, die den Absprung antreibt. Sehnen müssen hohe Muskelkräfte aushalten, ohne zu reissen.

Fossile Fersenbeine wiesen breite Ansatzflächen auf, was Platz für dicke Sehnen schafft. Berechnungen der Muskelkraft zeigten, dass genügend Raum vorhanden war, um Sehnen auszubilden, die stark genug fürs Hüpfen sind.

Wie Muskeln riesige Sprünge antreiben konnten

Muskelkraft nimmt mit der Muskelgrösse zu, die üblicherweise über die Querschnittsfläche beschrieben wird. Grössere Muskeln können entsprechend höhere Kräfte erzeugen.

Die Berechnungen ergaben, dass die für das Hüpfen erforderlichen Kräfte bei Riesenkängurus innerhalb realistischer Grenzen lagen.

Für moderne Kängurus ist die Speicherung elastischer Energie entscheidend, um über weite Strecken effizient zu hüpfen. Wenn Riesenkängurus davon weniger nutzen konnten, dürfte das ihre Geschwindigkeit und Ausdauer begrenzt haben.

Dr. Katrina Jones, Research Fellow an der School of Earth Sciences der University of Bristol, wies darauf hin, dass dickere Sehnen zwar sicherer sind, aber weniger elastische Energie speichern.

„Das machte Riesenkängurus wahrscheinlich zu langsameren und weniger effizienten Hüpfern, die eher für kurze, kräftige Bewegungsphasen geeignet waren als für lange Strecken“, sagte Dr. Jones.

„Aber Hüpfen muss nicht extrem energieeffizient sein, um nützlich zu sein – diese Tiere nutzten ihre Hüpffähigkeit vermutlich, um unwegsames Gelände schnell zu queren oder um Gefahren zu entkommen.“

Viele Arten der Fortbewegung

Hüpfen war offenbar nicht die einzige verfügbare Option. Fossile Merkmale zeigen, dass sich die Fortbewegung zwischen den Arten deutlich unterschied.

Einige Kängurus kombinierten wahrscheinlich Hüpfen mit aufrechtem Gehen. Andere Arten bewegten sich bei langsamerer Fortbewegung vermutlich auf allen Vieren. Insgesamt spricht die Evidenz eher für ein flexibles Repertoire als für nur einen einzigen Gang.

Bestimmte Arten zeigen Merkmale, die mit aufrechter Haltung in Verbindung stehen, etwa die Beckenform oder der Bau des Sprunggelenks.

Andere Arten weisen Eigenschaften auf, die eher zu vierbeiniger Fortbewegung passen. Diese Bandbreite deutet auf Anpassungen an verschiedene Lebensräume und Lebensweisen hin.

Riesenkängurus besetzten viele ökologische Rollen

Die Vielfalt in der Fortbewegung spiegelte sich auch in der Ernährung. Zähne und Schädel aus Fossilien belegen, dass einige Riesenkängurus Gras frassen – ähnlich wie heutige Arten.

Andere grosse Arten ästen hingegen an Sträuchern und Blättern; diese Ernährungsweise findet sich bei heutigen grossen Kängurus nicht.

„Unsere Ergebnisse stützen die Annahme, dass Kängurus im prähistorischen Australien eine grössere ökologische Vielfalt aufwiesen als heute: Einige grosse Arten waren – wie moderne Kängurus – Grasfresser, während andere Laubäser waren – eine ökologische Nische, die man bei den heutigen grossen Kängurus nicht sieht“, merkte Mitautor Dr. Robert L. Nudds an.

Die Ergebnisse zeigen, dass Hüpfen für Riesenkängurus mechanisch weiterhin möglich war. Robuste Fussknochen, breite Fersenbeine und dicke Sehnen begünstigten kurze, kraftvolle Sprünge, während längere Distanzen vermutlich eher mit anderen Gangarten bewältigt wurden.

Die Fossilien zeichnen damit das Bild von Tieren, die auf Stärke, Anpassungsfähigkeit und Überleben ausgelegt waren – nicht allein auf Tempo.

Riesenkängurus waren also keine „hüpflosen“ Giganten: Das Hüpfen blieb Bestandteil einer deutlich komplexeren Fortbewegungsgeschichte.