Ein bizarrer Hybride aus Narwal und Beluga – wie ich den merkwürdigsten Wal der Welt rekonstruierte

Lebendrekonstruktion der Narwal x Beluga-Hybriden

Kürzliche erregten neue Forschungsergebnisse um einen bizarren Hybriden aus Narwal (Monodon monoceros) und Beluga (Delphinapterus leucas) weltweite Aufmerksamkeit. Er wurde nach Angaben eines grönländischen Inuit namens Jens Larsen 1986 oder 1987 in der Disko-Bucht im Westen Grönlands geschossen, und wies unter anderem einige äußerst ungewöhnliche Besonderheiten der Zähne auf. Der Wal soll grau gefärbt gewesen sein, und seine Brustflossen denen eines Belugas, die Schwanzflosse dagegen eher der eines Narwals geähnelt haben. Larsen beschloss aufgrund des ungewöhnlichen Aussehens des Wals dessen Schädel aufzuheben. Etwa zur gleichen Zeit sollen in der Gegend noch zwei ähnliche Exemplare geschossen worden sein, von denen jedoch eines versank und nicht geborgen werden konnte. Der Kopf des dritten Exemplars wurde zum Skelettieren an der Küste ausgelegt, allerdings niemals wiedergefunden, so dass als einziges physisches Relikt der von Larsen aufbewahrte Schädel verblieb.

Als 1990 der dänische Zoologe und Walexperte Mads Peter Heide-Jørgensen den Schädel auf dem Dach eines Werkzeugschuppens im grönländischen Kitsissuarsuit entdeckte, erkannte er gleich dass es sich dabei um etwas wirklich außergewöhnliches handelte. Larsen stiftete den Schädel für weitere Untersuchungen, woraufhin dieser nach Kopenhagen gebracht wurde. Seine Anatomie zeigte Ähnlichkeiten zu jener von Narwalen und Belugas, wies aber auch eine Reihe von Merkmalen auf, die völlig einzigartig waren, und sich von allen anderen bekannten Walen unterschieden. Anhand der teilweise verwachsenen Suturen (Knochennähte) von Oberkiefer und Zwischenkiefer lies sich erkennen dass es sich um ein erwachsenes und bereits älteres Tier gehandelt hatte. Beim Vergleich mit den Schädeln von Belugas und Narwalen  lag der Schädel in seinen Proportion etwa zwischen beiden Arten, in seinen Größendimensionen allerdings etwas über deren durchschnittlicher Größen. Bereits vor einigen Jahren wurde für den Hybriden der Begriff „Narluga“ geprägt, welchen ich hier auch verwenden möchte.

Schädel das Narlugas. Foto Mikkel H. Post, Zoologisches Museum Kopenhagen

Besonders ungewöhnlich waren allerdings die Zähne, welche sich sowohl in Anzahl, Form als auch Größe von jenen von Belugas und Narwalen unterschieden. Belugas besitzen im Ober-und Unterkiefer je 8-11 Zähne auf jeder Seite.

Belugaschädel im Zoologischen Museum Kiel. Foto Markus Bühler

Die Zähne von Belugas sind zapfenförmig, und nutzen sich vor allem im Oberkiefer oft auf typische Weise löffelförmig ab.

Nahansicht der Beluga-Zähne mit den unterschiedlichen Abrasionsformen in Ober-und Unterkiefer. Foto Markus Bühler

Beim Narwal dagegen besitzen üblicherweise nur die Männchen einen einzigen funktionellen Zahn, bei welchem es sich um einen massiv modifizierten linken oberen Eckzahn (er entstammt dem Oberkiefer und nicht dem Zwischenkieferknochen, ist also kein Schneidezahn) handelt, welcher außerhalb des Mauls durch die Haut der Oberlippe wächst.

Narwalschädel im Staatlichen Museum für Naturkunde Stuttgart. Foto Markus Bühler

Normalerweise ist er nur auf einer Seite ausgeprägt, während der deutlich kleinere und auch nicht gedrehte rechte Eckzahn üblicherweise im Kieferknochen verbleibt. Bei weiblichen Narwalen finden sich derartige im Kiefer verbleibenden Eckzähne sowohl rechts als auch links.

Nicht durchgebrochener rechter Eckzahn eines Narwals, Kunstkammer im Landesmuseum Württemberg im Alten Schloss Stuttgart. Foto Markus Bühler

Eine derartig extrem ausgeprägte dentale Asymmetrie wie bei Narwalen ist einzigartig unter den lebenden Säugetieren. Gelegentlich finden sich allerdings auch Exemplare mit einem auch rechts teilweise oder sogar voll  ausgebildeten Stoßzahn, oder auch Weibchen mit ein oder sogar zwei Stoßzähnen. Das eigentliche Maulinnere ist dagegen völlig zahnlos. Gelegentlich finden sich auch kleine verkümmerte Zähne an der Basis des Stoßzahns im Knochen des Oberkiefers, welche allerdings nicht durchbrechen.

Der Schädel des Wals aus der Diskobucht hatte dagegen ursprünglich im Oberkiefer auf jeder Seite je 5 und im Unterkiefer je 4 Zähne, von denen allerdings ein oberer und ein unterer postmortal verloren gingen. Aufgrund von Abrasionen und ihrer Position im Knochen kann man davon ausgehen dass sechs oder sieben der zehn Oberkieferzähne zu Lebzeiten in die Mundhöhle ragten.

Ansicht des Oberkiefers von der Gaumenseite mit erkennbaren Bereichen der im Knochen verbliebenen vordersten Zähne. Foto Markus Bühler

Die drei oder vier vordersten Zähne lagen horizontal im Knochen und sind nie in die Mundhöhle durchgebrochen. Ihre sehr langgestreckte gerade Form erinnert etwas an die nicht durchbrechenden Stoßzähne von Narwalen, die für diese typische Verdickung an der Wurzelspitze fehlt allerdings. Die vorderen Zähne ließen sich nicht ohne Beschädigung des umliegenden Knochens entfernen, anhand von Röntgenaufnahmen ließ sich ihre Form und Länge aber ermitteln. Dies ergab eine stattliche Länge von 25,6 cm für den linken ersten Oberkieferzahn und 24,8 cm für den rechten ersten Oberkieferzahn. Die zweiten hatten immerhin noch eine Länge von 19,6 cm und 21,5 cm, während die weiter hinten liegenden immer weiter an Länge abnahmen, dafür aber auch eine mehr oder weniger starke Krümmung aufwiesen. Nach Angaben von Jens Larsen hatte der Narluga welcher im Wasser verloren gegangen war, auch sichtbare vordere Zähne im Oberkiefer.

Einige der aus dem Kiefer entfernten Zähne. Foto Eline Lorenzen, Zoologisches Museum Kopenhagen

Die Zähne im Unterkiefer zeigten ebenfalls eine Reihe von Besonderheiten. Zunächst waren sie ausgesprochen groß und massiv gebaut, deutlich größer als die Zähne von Belugas. Auch der gesamte vordere Bereich des Unterkiefers war äußerst breit und massiv. Aufgrund ihrer Form und Größe müssen die unteren Zähne sogar noch bei geschlossenem Maul teilweise sichtbar gewesen sein. Einige waren merkwürdig verdreht und zeigten vage Andeutungen von Längsrillen, vergleichbar den Stoßzähnen von Narwalen. Die ungleichmäßigen Abrasionsmuster ließen ebenfalls erkennen dass sie sich während des Wachstums leicht um die eigene Achse gedreht haben müssen.

Nahansicht der Zähne im rechten Unterkiefer. Foto Markus Bühler

Die vier rechten und ersten drei linken Unterkieferzähne standen alle recht dicht beieinander, waren von ähnlicher Größe und waren deutlich noch vorne geneigt. Der leider nicht mehr vorhandene vierte linke Zahn saß dabei aber deutlich weiter hinten im Kiefer als sein Pendant auf der rechten Seite, zudem konnte man anhand des leeren Zahnfachs erkennen dass er nicht nur deutlich kleiner gewesen sein muss, sondern auch sichtlich nach hinten geneigt war.

Ansicht der linken Unterkieferhälfte. Man erkennt das leere Zahnfach des deutlich kleineren und weiter hinten liegenden letzten Zahns sowie weiter unten den Austritt des Nervus mentalis aus dem Foramen mentale. Foto Markus Bühler

Als der Schädel erstmals untersucht wurde, war seine genaue Identität noch nicht abschließend geklärt. Ursprünglich wurde auch ein Narwal mit starken dentalen Anomalien für möglich gehalten, die Möglichkeit eines Hybriden allerdings auch schon in Betracht gezogen. Kürzlich vorgenommene Untersuchungen seines Erbgutes durch eine Forschergruppe um Eline Lorenzen vom Zoologischen Museum Kopenhagen konnten nun tatsächlich die Vermutung um seine hybride Herkunft bestätigten. Zudem konnte ermittelt werden dass es sich bei diesem wirklich ungewöhnlichen Exemplar um eine Kreuzung aus einem weiblichen Narwal und einem männlichen Beluga handelte. Die Beschreibung der beiden anderen mutmaßlichen Hybriden durch Jens Larsen ist auch insofern bemerkenswert weil sich hierbei die Frage stellt ob diese alle unabhängig voneinander gezeugt wurden, oder ob sie möglicherweise alle die selbe Mutter oder den selben Vater hatten. Ohne verbliebene körperliche Relikte dieser beiden Exemplare wird sich diese Frage allerdings nie beantworten lassen. In der Diskobucht kommen sowohl Narwale als auch Belugas vor, und sie ist auch eine der wenigen Gegenden in welcher beide Arten auch zu ihrer jeweils unterschiedlichen Paarungszeit anzutreffen sind. Gelegentlich schließen sich einzelne Belugas auch Gruppen von Narwalen an, aber auch einzelne Narwale in Belugaschulen kommen gelegentlich vor, etwa ein junges und möglicherweise verirrtes Narwalmännchen welches sich im kanadischen Sankt-Lorenz-Strom den dort lebenden Belugas angeschlossen hat. Es gibt eine ganze Reihe von dokumentierten Hybriden zwischen verschiedenen Walspezies, sowohl unter Zahnwalen wie Delfinen oder Schweinswalen, als auch von Bartenwalen.

Die Interaktion der unterschiedlichen Erbanlagen ist wirklich erstaunlich. Besonders dahingehend dass jene Gene welche beim Narwal das Größenwachstum und die Torsion des Stoßzahns steuern sich in stärkeren Maße auf die Zähne des Unterkiefers ausgewirkt haben als auf jene im Oberkiefer. Es wäre sehr interessant zu wissen ob, und falls ja wie, sich bei der umgekehrten Kreuzung zwischen einem Narwalmännchen und einem Belugaweibchen die Genkombinationen anders ausgewirkt hätten.

Vergleich der Schädel von Narwal (a), Narluga (b) und Beluga (c). Mikkel Høegh Post, Zoologisches Museum Kopenhagen

Eine weitere erstaunliche Erkenntnis ergab die Untersuchung der Kohlenstoff-und Stickstoffisotpe im Kollagen des Knochens. Demnach ernährte sich der Narluga nicht von den gleichen Beutetieren wie Belugas oder Narwale, sondern erbeutete vor allem Fische in tieferen Wasserschichten. Möglicherweise bevorzugte er aufgrund seiner ungewöhnlichen Bezahnung bestimmte Beute die er nur in tieferen Wasserschichten finden konnte.

Seit ich 2007 zum ersten  Mal von diesem bizarren Wal gelesen habe, war ich fasziniert von ihm. Da die ursprüngliche Veröffentlichung von Mads Peter Heide-Jørgensen damals noch nicht im Internet frei verfügbar war, schrieb ich ihn an und bekam freundlicherweise eine digitale Version von ihm zugesendet. Die gescannte Version des Drucks beinhaltete eine ganze Reihe von interessanten Fotos, allerdings leider in sehr unzufriedenstellender Bildqualität. Zudem gab es einige weitere Fotos des Schädels im Internet, viele seiner Details ließen sich aber auch bei ihnen nicht vollends erkennen. Ein Jahrzehnt später, im Frühsommer 2017, bekam ich die Möglichkeit den Narlugaschädel im Original im Archiv des Zoologischen Museums in Kopenhagen zu begutachten, und seine Anatomie vor Ort zu studieren. An dieser Stelle möchte ich mich noch einmal ganz herzlich bei Eline Lorenzen und auch vor allem bei Daniel Klingberg-Johanson dafür bedanken den Schädel und viele andere faszinierende Stücke im nichtöffentlichen Archiv des Museums ansehen zu können.

Schädel des Narluga im Archiv des Zoologischen Museums Kopenhagen. Foto Markus Bühler

Was mich ganz besonders interessierte, war wie dieser Wal wohl zu Lebzeiten ausgesehen haben könnte. Da lediglich der isolierte Schädel, die Verwandtschaftsverhältnisse und die sehr vage Beschreibung von Jens Larsen vorhanden waren, stellte sich hier eine Aufgabe,welche viel eher der Rekonstruktion eines nur von Fossilien bekannten ausgestorbenen Tieres vergleichbar war (etwa meiner Basilosaurus-Rekonstruktion). Bisher gab es keinerlei Bilder welche einen Eindruck vermittelten wie der Hybrid einmal ausgesehen haben könnte (es gab eine einzige Darstellung, welche allerdings lediglich eine digitale Kombination aus einem Narwal und einem Beluga darstellte, und weder die Zähne noch die beschriebene Farbe berücksichtigte), was seine Rekonstruktion umso interessanter machte.

Da das einzigartige Gebiss das hervorstechendste Merkmal des Narlugas war, sollte es bei der Rekonstruktion auch entsprechend gut erkennbar sein. Daher entschloss ich mich direkt ein Bild des komplett artikulierten Schädels aus einer vor längeren Zeit erfolgten Pressemitteilung als Basis zu verwenden. Bei Zahnwalen im Allgemeinen und bei Gründelwalen wie dem Narwal und Beluga im Speziellen wird der Schädel von einer großen Menge Weichgewebe umschlossen. Vor allem die Melone, das Echolotorgan welches oberhalb des Schädels sitzt, nimmt einen sehr großen Raum ein. Dazu kommen noch die Bereiche in denen die komplexen Strukturen zum Blasloch führen, sowie die Lippen und natürlich das dicke Unterhautfettgewebe. Eine sehr hilfreiche Illustration zum besseren Verständnis der Anatomie eines Belugakopfes kann man hier sehen.

Rekonstruktion der Kopfform des Narlugas anhand des Schädels

Bei Belugas kommt noch hinzu dass sie durch Muskelkontraktion die Form ihrer Melone in gewissem Rahmen verändern können, was das Heranziehen von Referenzbildern noch problematischer machte, denn selbst bei ein und demselben Individuum kann auf verschiedenen Bildern die Melone unterschiedlich geformt sein. Belugas besitzen auch für Wale ungewöhnlich gut ausgebildete und bewegliche Lippen. Das alles musste bedacht werden, selbst wenn hier selbstverständlich einiges an künstlerischer Freiheit einfloss. In seiner Kopfform steht der Narluga nun zwischen jenen der beiden Elternarten, mit den eher stärker verrundeten Formen des Narwals aber einer schlankeren Halspartie und etwas voluminöseren Oberlippen um dem Belugaerbe gerecht zu werden. Den fehlenden letzten Zahn auf der linken Unterkieferseite rekonstruierte ich anhand der Größe und Ausrichtung des leeren Zahnfachs im Kiefer. Man sieht nun ganz gut die starke Asymmetrie in der Position und Form der Zähne im Unterkiefer. Bei der Pigmentierung des Maulinneren verwendete ich das Foto eines Narwalmauls als Referenz. Bei Walen findet sich nicht wie sonst bei Säugern üblich eine klare Abgrenzung zwischen dem normalerweise von Schleimhaut ausgekleideten Maulinneren und den von Epidermis bedeckten Lippen.

Narlugakopf mit rekonstruiertem vierten linken Zahn im Unterkiefer

Bei der Körperform stützte ich mich auf die skelettalen Proportionen von Belugas, um anhand des Schädels die dazugehörigen Dimensionen des Körpers festzulegen. Auch hier versuchte ich einen Mittelweg zwischen den zwei Elternarten zu finden. Bei Narwalen ist der Körper sehr stromlinienförmig und glatt, während Belugas einen sehr stark vom Körper abgesetzten Kopf und seitlich am Körper liegende Fettpolster und Längsfalten besitzen. Auch haben sie noch einen wahrnehmbaren, leicht eckigen Rückenkiel, während bei Narwalen die Rückenflosse bis auf eine Linie von kleinen, kaum erkennbaren Hauttuberkeln zurückgebildet ist. Belugas haben größere und deutlich breitere Brustflossen als Narwale, weshalb ich sie aufgrund der Beschreibung Larsens auch als Referenz verwendete. Bei der Schwanzflosse dagegen orientierte ich mich an den stark halbkreisförmig ausgebildeten Flossenlappen des männlichen Narwals. Interessanterweise findet sich bei Narwalen ein Geschlechtsdimorphismus bei der Form der Schwanzflosse, welche allem Anschein nach mit den hydrodynamischen Auswirkungen des Stoßzahns zusammenhängt.

Die Farbe des Narluga wurde als grau beschrieben, und unterscheidet sich insofern deutlich von der weißen, beziehungsweise weiß-schwarz marmorierten Farbe von Belugas und Narwalen. Allerdings sind bei beiden Arten die Jungtiere noch grau gefärbt, und es ist nicht völlig ausgeschlossen dass bei dem Hybriden möglicherweise atavistische Anlagen zum Vorschein kamen, welche aus der Zeit stammten, als ihre Vorfahren noch nicht in polaren Gebieten lebten, und vermutlich auch noch nicht von weißer Grundfarbe waren. Daher bekam der Narluga ein Farbschema welches sich an den Jungtieren der beiden Elternarten orientierte. Im Kopf-und Halsbereich deutete ich eine leichte graue Marmorierung an, welche mehr einem jungen Narwal entspricht, der hintere Körperbereich dagegen der homogeneren Farbe junger Belugas. Zudem nahm ich mir die kreative Freiheit die Brustflossen etwas dunkler vom Körper abzusetzen, wie es in stärkerer Form bei Narwalen der Fall ist.

Narluga mit hypothetischen Farbschema

Um den Hintergrund noch ein bisschen interessanter zu gestalten fügte ich einen kleinen Schwarm Polardorsche (Boreogadus saida) ein, eine Fischart welche auch in der Disko-Bucht lebt, und sowohl vor Flussmündungen bis hinab in Tiefen von 900 m vorkommt. Diese Fische stellen auch eine wichtige Nahrung für Belugas und vor allem Narwale dar.

Polardorsche (Boreogadus saida)

Insgesamt arbeitete ich an der Rekonstruktion mehrere Monate, und trotz mancher Ungewissheiten und künstlerischer Freiheiten bestimmter Details hoffe ich doch sehr dass sie zumindest einen realistischen Eindruck dieses außergewöhnlichen Wals vermitteln kann.

Quellen:

Fontanella, J. E., Fish, F. E., Rybczynski, N., Nweeia, M. T. and Ketten, D. R.
(2011). Three-dimensional geometry of the narwhal (Monodon monoceros) flukes in relation to hydrodynamics. Mar. Mamm. Sci. 27, 889-898.

Heide-Jørgensen, M. P. & Reeves, R. R. Description of an anomalous Monodontid skull from west Greenland: A possible hybrid? Mar. Mamm. Sci.9, 258–268 (1993).

Nweeia, M.T., et al. 2009. Considerations of anatomy, morphology, evolution, and function for narwhal dentition. The Anatomical Record 295, 6: 1006-1016.

M. Skovrind et al. Hybridization between two high Arctic cetaceans confirmed by genomic analysis. Scientific Reports. Vol. 9, June 20, 2019. doi:10.1038/s41598-019-44038-0.

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