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Die Entwicklung der Pferde ist durch Fossilien gut dokumentiert und zeigt wie aus dem hundegroßen, laubfressenden Waldbewohner Propalaeotherium, der noch mehrere Zehen hatte, über einen Zeitraum von 50 Millionen Jahren, ein grasfressender, pferdegroßer Bewohner offener Landschaften wurde, der ca. noch auf der Spitze einer Zehe läuft. Die Entwicklung fand hauptsächlich in Nordamerika statt, aber stets wieder erreichten Entwicklungslinien auch die Alte Welt.
Die Evolution der Pferde erfolgte über viele Zwischenstufen, die in Nordamerika besonders gut durch Fossilfunde belegt sind. Sie ist daher ein Paradebeispiel für den evolutionären Wandel.
Die Entwicklung der Pferde begann in dem Eozän, also vor 55 Millionen Jahren. Zu jener Zeit lebte der Vorfahre aller Pferde, das Hyracotherium (früher auch Eohippus genannt) - ein kleines Waldtier mit einer Schulterhöhe von ca. 50 cm, das mit seinen kleinen, vierhöckerigen Backenzähnen Blätter und Früchte kaute. Hyracotherium ähnelte keineswegs einem heutigen Perd. Das Tier besaß einen gewölbten Rücken, einen kurzen Hals, eine kurze Schnauze, kürzere Beine und einen langen Schwanz. Mit anderen Worten: Das Urpferd war nicht viel größer als ein Fuchs oder ein Reh. Es ging auf Pfoten wie ein Hund, hatte aber schon kleine Hufe an jeder der 4 Vorderzehen und 3 Hinterzehen. Sein Schädel und sein Gehirn waren relativ klein.
Vor ungefähr 50 Millionen Jahren erfolgte ein langsamer Übergang vom Hyracotherium zu dem Orohippus. Es veränderten sich die Zehen und die Zähne. Orohippus bevorzugte festere Pflanzenkost. Aus Orohippus entstand vor ungefähr 47 Millionen Jahren Epihippus. Die Zähne wurden fester.
Zwischenzeitlich veränderte sich das Klima grundlegend. In Nordamerika wurde es trockener, die Wälder schrumpften und offene Graslandschaften entstanden. Dies hatte einen bedeutsamen Trend in der Pferdeevolution zur Folge. Die Pferde mussten sich nach und nach an die neuen Bedingungen einer Steppenlandschaft anpassen. Sie wurden größer, um sich in der freien Landschaft schneller fortbewegen zu können, und mussten, weil sie sich allmählich von der Laubnahrung auf Grasfutter umzustellen hatten, hochkronige, widerstandsfähigere Zähne entwickeln.
Vor ungefähr 40 Millionen Jahren tauchte plötzlich die Gattung Mesohippus auf. Dieses Pferd besaß eine Schulterhöhe von ungefähr 60 cm. Der Rücken war nicht mehr so gekrümmt wie früher, und die Beine, der Hals und der Gesichtsschädel waren länger. Mesohippus hatte hinten und vorne 3 Zehen, vorne allerdings zusätzlich noch eine rudimentäre 4. Zehe. Das Tier lief wie seine Vorläufer stets noch auf Pfoten.
Vor ungefähr 36 Millionen Jahren entwickelte sich die Gattung Miohippus. Dieses Pferd war schon wesentlich größer als Mesohippus und besaß einen etwas längeren Schädel.
Vor rund 24 Millionen Jahren spaltete sich die Pferdefamilie in mehrere Linien auf, von denen einige ausstarben. Die erfolgreichste dieser Linien stellte sich endgültig von Laub- auf Grasfutter um. Weil das harte Gras wegen seines hohen Kieselsäuregehalts schwer zu zerkauen ist und die Zähne schnell abnutzt, entwickelten die Pferde nun harte, hochkronige Zähne mit Schmelzfalten auf der Kaufläche. Als Steppentiere wurden diese Pferde zu guten Läufern mit langen Beinen und standen überwiegend auf ihren Zehenspitzen.
Vor ungefähr 23 Millionen Jahren tauchte die Gattung Parahippus auf. Das Tier besaß noch drei Zehen, hatte aber längere Zähne als seine Vorfahren. Aus ihm entwickelte sich vor ungefähr 18 Millionen Jahren Merychippus. Dieses Pferd war ungefähr 1 m hoch. Der Gesichtschädel ähnelte schon dem eines modernen Pferdes, und das Gehirn wurde deutlich größer. Auch Merychippus besaß noch drei Zehen, doch stand das Tier schon völlig auf den Zehenspitzen. Die Zähne hatten hohe Furchen mit einer dicken Zahnschmelzschicht.
Merychippus entwickelte sich zu einer Vielzahl verschiedener Arten weiter, darunter die Vertreter der echten Pferde, bei denen die seitlichen Zehen langsam verschwanden. Vor ungefähr 15 Millionen Jahren entstand Pliohippus als dreizehiges Pferd. Es sah den modernen Pferden schon sehr ähnlich und verlor in dem Laufe der Evolution seine seitlichen Zehen. Aus einzehigen Pferden wie Dinohippus entwickelten sich dann vor ungefähr 4 Millionen Jahren die modernen Pferde der Gattung Equus.
In Nordamerika starben die Pferde vor einigen tausend Jahren aus, bis sie durch die europäische Kolonisierung in dem 16. Jahrhundert in Form des Hauspferdes und des Hausesels wieder auf das amerikanische Festland kamen und dort zu dem Teil wieder verwilderten; sie wurden dann Mustang genannt. Ebenfalls durch den Menschen kamen Pferd und Hausesel nach Australien, wo sie wiederum verwilderten.
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