Die Bezeichnung Ichthyosauria stammt aus dem Griechischen und bedeutet "Fischechse". Der Name setzt sich aus zwei Teilen zusammen: Ichthys, was Fisch bedeutet, und sauros, die Echse. Das Taxon Ichthyopterygia wurde im Jahre 1840 durch den englischen Biologen und Paläontologen Sir Richard Owen aufgestellt.
Ichthyosaurier stellen eine Gruppe von ausgestorbenen Reptilien dar, die von Landechsen abstammen und sekundär wieder zu wasserbewohnenden, marinen Organismen wurden. Ihre Extremitäten entwickelten sich im Laufe der Zeit zu effektvollen Flossen. Der Körper ist stromlinienförmig gestaltet und zeigt eine starke Konvergenz zu den Körpern der Haie und Delfine. Im Laufe der Zeit wurden ungefähr achtzig Arten wissenschaftlich beschrieben. Im Jahre 1811 fand die damals zwölfjährige Mary Anning in Lyme Regis (England) das erste vollständige Skelett eines Ichthyosaurus, der namensgebenden Gattung dieser Gruppe.
Zu diesem Zeitpunkt waren Funde von Ornithischia und Saurischia (Dinosauria) noch völlig unbekannt. Funde von Ichthyosauriern verwirrten zunächst die wissenschaftliche Welt, denn viele Merkmale dieser fossilen Organismen erinnerten an Landwirbeltiere. Einige Forscher sahen in ihnen Fische, andere wiederum betrachteten sie als Amphibien oder ordneten sie sogar Meeressäugetieren zu.
Die ersten Ichthyosaurier erschienen vor ca. 251 Mio. Jahren in der Untertrias (Olenekinium). Diese Lebewesen hatten noch einen langgestreckten, echsenförmigen Habitus und bewegten sich vermutlich durch Schlängeln des gesamten Körpers im küstennahen Flachwasser fort. Am Ende der Mitteltrias verschwanden die langgestreckten Ichthyosaurier und wurden in der Obertrias von Formen mit einem eher spindel- bzw. torpedoförmigen Körper verdrängt. Damals eroberten diese Ichthyosaurier auch den Lebensraum des offenen Ozeans. In der Mitteltrias zeigten die Ichthyosaurier ihre größte Formenvielfalt.
Der Ichthyosaurier Cymbospondylus youngorum aus Nevada war 17 Meter lang, 45 Tonnen schwer und das erste riesige Lebewesen, das jemals auf der Erde gelebt hat. Vermutlich dauerte es "nur" etwa drei Millionen Jahre vom ersten Auftauchen der Ichthyosaurier bis zum Erreichen dieser Körpergröße vor etwa 246 Millionen Jahren (in der mittleren Trias).
Auch wenn der Ichthyosaurier die Größe eines Pottwals hat: Gemeinsam haben die beiden wenig, nicht einmal die evolutionäre Geschwindigkeit ihres Körperwachstums.
"Die Evolutionsmodelle zeigen sehr deutlich, dass die Ichthyosaurier einen anfänglichen Größenboom hatten und schon früh in ihrer Evolutionsgeschichte zu Giganten wurden, während Wale viel länger brauchten, um ihre maximale Größe zu erreichen".
Im Unteren Jura (Schwarzer Jura, Lias Epsilon) hatten die Ichthyosaurier ihre größte Artenvielfalt, und es entstanden tieftauchende Arten. Alleine von der Gattung Stenopterygius sind mehrere Arten bzw. Unterarten bekannt. Besonders ergiebige Fundschichten aus dieser Zeit sind die Posidonienschiefer (Lias Epsilon) von Bad Boll, Ohmden und Holzmaden (bei Stuttgart) in Süddeutschland. Diese dunklen Schiefer lieferten im Laufe vieler Jahrzehnte ca. 3.000 Exemplare der Gattungen Stenopterygius, Eurhinosaurus und Temnodontosaurus. Stenopterygius ist die häufigste Ichthyosauriergattung des Holzmadener Posidonienschiefers. In England wurden vor allem Typusexemplare der Gattung Ichthyosaurus gefunden. Im Cenomanium starben die Ichthyosaurier vor ca. 94 Mio. Jahren aus.
Stenopterygius gehört zur Gruppe der fortschrittlichen Ichthyosaurier. Ähnlich den rezenten Thunfischen dürfte er ein ziemlich steifes Skelett besessen haben. Außerdem ist anzunehmen, dass er, lediglich durch die Bewegung seiner Flossen, ein sehr guter und schneller Schwimmer war. Der stromlinienförmige Körper verfügte über eine senkrecht gestellte Schwanzflosse. Zusätzliche, paddelförmige Vorder- und Hinterflossen, die Finger- und Zehenglieder aufweisen, dienten in erster Linie der Steuerung. Wie andere Reptilien atmeten die Fischsaurier durch die Lunge, sodass sie von Zeit zu Zeit – den heutigen Walen gleich – auftauchen mussten, um Luft zu holen.
Aufsehend erregend und zunächst umstritten war die erstmalige Freilegung eines Stenopterygius in Hauterhaltung durch Bernhard Hauff im Jahr 1892. Mit modernen Methoden lassen sich Fettproteine nachweisen.
Die Ernährung der Ichthyosaurier ist als carnivor (hauptsächlich Cephalopoden) zu bezeichnen und ist uns durch die gut erhaltenen Überreste von Beutetieren in der Magenregion überliefert. Als Mageninhalte wurden Belemnitenteile und Fischschuppen aber auch andere Wirbeltierreste aufgefunden.
Die Ichthyosaurier entwickelten sehr spezialisierte Zähne. Neben rein fischfressenden Formen gab es auch Vertreter mit Gebissen zum Knacken von hartschaliger Nahrung wie Muscheln, Schnecken, Ammoniten, Brachiopoden usw.
Ichthyosaurier gehörten zu den Landwirbeltieren. Sie sind sekundär wieder zum Leben im Wasser übergegangen. Sie waren so weitgehend an das Leben im Meer angepasst, dass sie zur Eiablage nicht mehr an Land gehen konnten und lebende Junge gebaren.
Der Schultergürtel ist nicht fest mit dem Schädel verwachsen wie bei Fischen, und in ihren Flossen lassen sich Ober- und Unterarmknochen, Handwurzelknochen und Fingerknochen unterscheiden.
Ein besonders Charakteristikum ist der für die Ichthyosaurier typische Skleralring, der sich in der äußeren Augenhaut befindet und rund um die Iris liegt.
Der Skleralring ist eine ringförmige, knöcherne Verstärkung des Auges, er findet sich auch bei Vögeln, den ausgestorbenen Dinosauriern, Flugsauriern, aber auch einiger moderner Reptilien wie den Leguanen.
Der Skleralring diente wahrscheinlich dazu, die flachen, nicht runden Augäpfel der Ichthyosaurier in Form zu halten, da ihre großen Augen während des Schwimmens einem unterschiedlichen Wasserdruck ausgesetzt waren. Derjenige Teil der Augen, der näher zur Schnauze liegt, war einem stärkeren Wasserdruck ausgesetzt als der weiter hinten liegende.
Das größte bei einem Ichthyosaurier gefundene Auge ist gleichzeitig das größte Auge aller Wirbeltiere. Es hatte einen Durchmesser von 26 cm und gehörte zu Temnodontosaurus platyodon. Die Augen waren sehr lichtstark und ermöglichten die Jagd in großer Tiefe.
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