Das NHM Wien beherbergt einige hunderttausend fossile Knochen und Zähne von ausgestorbenen Säugetieren. Sie stammen sowohl
aus historischen Aufsammlungen des 19. Jahrhunderts als auch aus Grabungen und Expeditionen der jüngeren Vergangenheit. Der
Schwerpunkt liegt auf miozänen und pleistozänen Fundstellen Österreichs sowie des europäischen Auslands. Zahlreiche Gastforscher*innen
aus der ganzen Welt konsultieren regelmäßig die fossile Säugetiersammlung um z.B. die berühmten miozänen Referenz-Faunen von
Kohfidisch (Österreich), Devínska Nová Ves (Slowakei), Samos, Pikermi (beide Griechenland) und Maragheh (Iran) zu studieren.
Auch das wissenschaftliche Interesse an der Sammlung Miozäner Primaten-Funde aus verschiedenen Europäischen Fundstellen ist
groß. Einen weiteren bedeutenden Sammlungsteil stellen die fossilen Großsäuger der Eiszeit dar. Das NHM Wien beherbergt unter
anderem eine der weltweit größten Sammlungen von Höhlenbären-Fossilien sowie eine bedeutende eiszeitliche Großsäugerfauna
aus Südamerika. Von besonderem wissenschaftlichen Wert sind die etwa 30.000 stratigraphisch bedeutenden Kleinsäuger-Zähnchen
aus dem Paläogen und Neogen von Österreich und der Mongolei.
Die Paläornithologische Sammlung umfasst etwa 1500 fossile Vogelreste aus dem Paläogen, Neogen und Pleistozän von Österreich
und dem europäischen Ausland. Von internationaler Bedeutung sind des Weiteren die historischen Sammlungen fossiler Moa-Skelette
aus Neuseeland sowie der Elefanten-Vögel aus Madagaskar.
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Fossile Amphibien und Reptilien
Wissenschaftlichen Weltruf genießt die umfangreiche Sammlung fossiler Amphibien aus der karbonen Gaskohle von Nýřany (Tschechien),
die am NHMW beheimatet ist. Bedeutend sind auch die terrestrischen Reptilien aus der triassischen Karroo-Formation Südafrikas
sowie die reichhaltigen fossilen Reste mariner Reptilien (zum Beispiel Sauopterygia) der Trias, welche u.a. aus Bayern, Baden-Württemberg,
Schlesien und Südtirol stammen. Einer der aufsehenerregendsten österreichischen Funde, das Meeresreptil Mystriosuchus, wurde auf etwa 2000 Meter im Toten Gebirge geborgen. Bedeutende Wirbeltier-Fossilien der Jura-Zeit umfassen einige herausragende
Skelette von Krokodilen, Flugsauriern und Fischsauriern aus Fundstellen in Deutschland (zum Beispiel Solnhofen, Holzmaden)
und England. Besondere Reptilien-Highlights der Kreide-Zeit sind die Skelette der Dinosaurier Protoceratops und Psittacosaurus aus der Mongolei, das Skelett einer der ältesten Meeresschlangen (Pachyophis) aus Bosnien-Herzegowina und das fünf Meter lange Skelett der riesigen Meeresschildkröte Archelon aus den USA. Darüber hinaus beherbergt das NHM Wien eine reichhaltige fossile Herpetofauna aus dem Miozän verschiedener österreichischer
Fundstellen. Erwähnenswert ist hierbei vor allem die Sammlung der fossilen Schildkröten-Reste.
Der Großteil der etwa 13.000 Reste umfassenden Sammlung fossiler Fische stammt aus dem Paläogen und Miozän von Österreich
und dem europäischen Ausland. Er umfasst u.a. eine bedeutende Sammlung der berühmten eozänen Fischfauna vom italienischen
Monte Bolca, miozäne Fischfossilien aus verschiedenen historischen Ziegelgruben Wiens oder des Steinbruchs St. Margarethen
im Burgenland. Nicht minderbedeutend sind die fossilen Fische aus dem Mesozoikum und Paläozoikum. Hervorzuheben sind z.B.
die reichhaltigen Fischfaunen aus der Trias vom Polzberggraben bei Lunz oder aus dem oberitalienischen Raibl, die Jura-Fische
aus der Gegend um Solnhofen in Deutschland oder die kreidezeitlichen Fischfaunen aus dem Libanon und Brasilien. Aber auch
an den Fischfaunen des Erdaltertums besteht reges internationales wissenschaftliches Interesse. Auch hier hat das NHMW einiges
zu bieten, wie z.B. die Sammlung devonischer Fische aus Kanada und Russland, karbonischer Fischfaunen aus Großbritannien und
Tschechien oder permischer Fische aus dem Rotliegenden von Böhmen oder aus dem Kupferschiefer von Thüringen und Hessen.
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