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Die Wahrheit über DINOSAURIER


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HÖRZU Wissen - epaper ⋅ Ausgabe 3/2022 vom 19.05.2022
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Bildquelle: HÖRZU Wissen, Ausgabe 3/2022

DER FECHTER Der Therizinosaurus lebte vor 68 Millionen Jahren in der Mongolei, trug Federn und wehrte sich mit Krallen wie Säbel

Kaum ein Urzeitwesen fasziniert uns so sehr wie der Dinosaurier. Schon Kinder begeistern sich für die „gewaltigen“ oder auch „schrecklichen Echsen“, so die Übersetzung des aus dem Altgriechischen stammenden Namens der Tiere, die die Erde von der oberen Trias vor rund 235 Millionen Jahren bis zur Kreidezeit vor etwa 66 Millionen Jahren bevölkerten. Und die Faszination hält oft bis ins Erwachsenenalter. Als das Museum für Naturkunde Berlin von 2015 bis 2020 eines der wenigen Originalskelette eines Tyrannosaurus Rex (links zu sehen) zeigte, kamen rund drei Millionen Besucher aus allen Altersgruppen, um den zwölf Meter langen und vier Meter hohen Dino zu bestaunen. Voraussichtlich noch in diesem Jahr soll der auf den Namen Tristan Otto getaufte Publikumsmagnet erneut ausgestellt werden.

JEDES JAHR 500 KILO MEHR

Das enorme Interesse an den ausgestorbenen Giganten wird auch von immer neuen Erkenntnissen ...

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... befeuert, die die Wissenschaft jahrmillionenalten Knochen-, Pflanzen-und Sedimentfunden entlockt. Etwa über ihre Vorfahren: „Das waren kleine, schlanke, vierbeinige eidechsenartige Reptilien, die nach Insekten gejagt haben. Tiere, die kaum länger als einen halben Meter waren“, sagt Dr. Daniela Schwarz vom Museum für Naturkunde Berlin im Gespräch mit HÖRZU WISSEN. Erst im Laufe der Evolution wurden die Dinos zu wahrhaftigen Riesen. „Bohrungen in den Knochen weisen zum einen darauf hin, dass der Stoffwechsel von Dinosauriern sowohl Ähnlichkeiten mit dem von Reptilien, aber auch mit jenem von Vögeln und Säugetieren hatte“, erklärt die Paläontologin. „Dinosaurier wuchsen in jungen Jahren sehr schnell, im Alter dann aber nur noch deutlich verlangsamt.“ Wie heute etwa Krokodile seien sie dennoch ein Leben lang gewachsen, weshalb die ältesten Tiere immer die größten gewesen seien.

Die Belege für die Befiederung haben das Bild von Sauriern revolutioniert.“

Joschua Knüppe, Paleo-Artist

„Beim Schlupf aus den Eiern hatten selbst die Nachkommen eines 26 Meter langen Giraffatitans, dessen Eier etwa so groß wie ein Handball waren, vielleicht die Größe eines Chihuahuas“, so Schwarz. Die Jungtiere von Raubsauriern wie dem T-Rex seien sogar noch kleiner gewesen. „Bei einer Gewichtszunahme von etwa 500 Kilogramm pro Jahr wuchsen die Saurier aber schnell zu den Riesen heran, wie wir sie kennen – bis sich mit der Geschlechtsreife das Wachstum dann stark einbremste.“ Ein Prozess, der je nach Art schon mit sechs oder aber erst mit 18 Jahren einsetzte.

Der als frühreif geltende T-Rex hatte es bis dahin bei einer täglichen Gewichts-zunahme von knapp zwei Kilogramm auf ein stattliches Gewicht von durchschnittlich fünf Tonnen gebracht.

IM DAUNENMANTEL AM SÜDPOL

Nicht nur das Geheimnis um die gigantische Größe der Dinos lüftet sich. Auch ihre äußere Erscheinung straft die meisten Fantasy-oder Holly woodversionen Lügen. Heute steht fest: Saurier trugen Federn! „Die Belege für die Befiederung haben das Bild von Sauriern revolutioniert“, sagt Joschua Knüppe. Der Münsteraner zählt zu den renommiertesten Paleo-Artists, das sind spezialisierte

Künstler, die den wissenschaftlichen Erkenntnissen von Paläontologen Gestalt geben. Knüppe arbeitet auch mit Dr.Schwarz zusammen. „Borsten und andere Hautanhängsel hat man auch schon bei Sauropoden gefunden“, erklärt sie. „Aus solchen Hautschuppen entwickelten sich schließlich Federn, die zu Beginn dieser Entwicklung die Haut eher wie ein Flaum bedeckten. Ähnlich dem Federkleid von jungem Gef lügel.“

Bei kleineren Sauriern habe der Flaum vor allem der Wärme-Isolation gedient, so wie bei heutigen Säugetieren das Fell. „Damit vergrößerte sich das Verbreitungsgebiet der Tiere und machte sie für Temperaturphänomene unempfindlicher“, folgert Dr. Schwarz. „Wir gehen davon aus, dass es Dinosaurier auf den Landmassen der ganzen Welt gab.“

Zu Beginn der Zeit der Dinosaurier bildeten alle heutigen Erdteile noch den zusammenhängenden Urkontinent Pangäa. „Funde in der Antarktis belegen, dass Dinosaurier auch die Polkappen besiedelten, die damals noch nicht vereist waren“, sagt Dr. Schwarz. „Verlässlich lassen sich Federn den Coelurosauriern zuordnen, einer großen Gruppe der Raubsaurier, zu denen auch der Tyrannosaurus Rex zählt. Bei ihm kann man allerdings davon ausgehen, dass er nicht kontinuierlich mit Federn bedeckt war, da so große Tiere eher Wärme abgeben mussten, statt sie zu halten.“ Seine Befiederung auf Nacken und Rücken sollte wahrscheinlich Rivalen abschrecken und Weibchen beeindrucken.

„Die Weiterentwicklung der Befiederung führte schließlich zur Ausbildung von Deckfedern an Schwanz und Armen respektive Schwingen, die Signalwirkung hatten oder zum Paarungstanz eingesetzt wurden“, so Dr. Schwarz. „Dementsprechend sind Coelurosaurier, zu denen auch der Velociraptor zählt, mit heutigen Vögeln am engsten verwandt.“

Nach Erkenntnissen von Prof. Oliver Rauhut von der Bayerischen Staatssammlung für Paläontologie und Geologie benutzte ein Velociraptor seine gefiederten Arme wie heutige flugunfähige

Vögel. Das erleichterte ihm – wie etwa dem Pinguin – beim Rennen den Richtungswechsel und half, die Balance zu halten. Auch wenn der Raubsaurier nicht fliegen konnte, könnte es dennoch zu einem kurzen Aufflattern und über dieses Zwischenstadium zum Flug gekommen sein. Den Federn-Beweis untermauerten chinesische Wissenschaftler mit einem Fund auf einem Markt in Myanmar: Sie entdeckten den in Bernstein konservierten Schwanz eines Coelurosauriers, bei dem die Federn eindeutig mit dem Schwanzknochen verbunden waren.

KNOCHEN WIE SCHWEIZER KÄSE

Doch nicht nur das Bild von Raubsauriern muss neu gedacht werden. „Über Sauropoden weiß man heute, dass sie bei Weitem nicht so plump waren, wie man sie früher dargestellt hat“, sagt Daniela Schwarz über die Pflanzenfresser. Ein Wissen, das sie mithilfe moderner Technologien wie der Computertomografie erlangt hat. „Ohne das Material zu zerstören, entdeckte ich Aushöhlungen in den Wirbelknochen: Tatsächlich werden die von außen sehr massiv wirkenden Knochen wie Fachwerkhäuser nur durch tragende Wände stabilisiert, weshalb sie im Computertomografen durchlöchert wie ein Schweizer Käse aussehen.“

Verursacht werden diese Hohlräume „von einem Luftsacksystem, dessen Membranen sich in die Knochen fressen und sie aushöhlen“, erklärt Schwarz. „Dieses System entdeckte man auch bei Flugsauriern, und einen ganz ähnlichen Mechanismus findet man ebenso heute bei Vögeln.“ Die großen Sauropoden konnten auf diese Weise ihr Gewicht stark vermindern, was gerade bei ihren Forscher der australischen Universität Adelaide zeichnen die schnelle Evolution von Theropoden zu Vögeln nach: Sie reicht von Coelophysis vor etwa 200 Millionen Jahren über Sinosauropteryx, Deinonychus bis zum Archaeopteryx vor 150 Millionen Jahren. langen Hälsen wichtig war. „Da sich diese Luftsäcke mit blasebalgartigen Gebilden auch in den Rumpf ausdehnen, mussten wir ursprüngliche Gewichtsannahmen neu berechnen“, gibt Schwarz zu. „Während wir zuvor davon ausgingen, dass der Giraffatitan hier im Museum für Naturkunde in Berlin 80 Tonnen Lebendgewicht auf die Waage brachte, müssen wir heute davon ausgehen, dass es ,nur‘ 25 bis 38 Tonnen waren.“

Einen Mechanismus wie das Luftsacksystem findet man auch bei heutigen Vögeln.“

Daniela Schwarz, Paläontologin im Museum für Naturkunde in Berlin

EIN HOTSPOT FÜR FOSSILIEN

Zum ostafrikanischen Fundort „mehrerer zusammenhängender Teil-Skelette des Giraffatitans“ reist die Wissenschaftlerin immer wieder. Zuletzt war sie im Herbst 2021 im tansanischen Tendaguru-Gebiet, dort befindet sich ein richtiger Dinosaurier-Hotspot. „Wir gehen davon aus, dass das Gebiet vor etwa 150 Millionen Jahren eine Lagunen-Landschaft war, mit einem Meeresbereich, Küste und Wald im Hinterland“, so Schwarz. „Sturmfluten haben über Tausende Jahre immer wieder tote Tiere in die Lagune geschwemmt, die von Korallenriffen geschützt war. Dadurch wurden deren Überreste über Millionen von Jahren im Sediment eingebettet, und das führt zu der Anreicherung von Saurierknochen.“

Schon seit 1909 graben deutsche Forscher vor Ort nach Relikten der Urzeitriesen. Zu Beginn der Forschungsarbeiten stand Tansania als damalige Kolonie Deutsch-Ostafrika noch unter der Herrschaft des Kaiserreichs: Was die Kolonialherren seinerzeit entdeckten, verschifften sie umgehend in die ferne Heimat. „Ein Verhaltensmuster der Kolonialzeit, das heute nicht mehr gilt“, betont Dr. Daniela Schwarz. „Wir arbeiten im Tendaguru in Kooperationen mit den Kolleginnen und Kollegen in Tansania und nehmen Funde selbstverständlich nicht mehr einfach mit.“

Ostafrika ist nicht der einzige Dino-Hotspot. „Seit einigen Jahren ist neben Argentinien oder auch Patagonien vor allem China durch viele zum Teil spektakuläre und sehr gut beschriebene Funde in der Paläontologie sehr dominant“, stellt die deutsche Forscherin fest. Ein Beispiel dafür sei ein versteinertes Ei, oben zu sehen, das jahrelang unbeachtet in den Beständen der China University of Geosciences in Peking lagerte: „Der kleine Oviraptor, der trotz seiner Zugehörigkeit zu den Raubsauriern ein Pflanzenfresser war, präsentiert sich mit seiner Körperhaltung im Ei wie ein kleines Vögelchen in Pick-Stellung, bereit, die Schale aufzupicken, wie das Küken machen“, sagt Schwarz.

EINE STIMME WIE DONNERGROLLEN

„Dieses sehr gut erhaltene Fossil eines Dinosaurierembryos war schon eine Sensation.“ Ein Ei mit einem kompletten Embryo in seiner vorgeburtlichen Stellung sei bis dahin noch nicht gesichtet worden. „Die frühe Verknüpfung zwischen Raubsauriern, die noch nicht f liegen konnten, und Vögeln ist gut zu sehen. Oviraptoren wie dieser versteinerte Embryo hatten zwar Federn, waren aber noch reine Landbewohner.“

Die Ähnlichkeit mit Vögeln machen sich Wissenschaftler auch bei der Erforschung der Kommunikation der Urzeitriesen zunutze. „Man hat bei einigen Dinosauriern anatomische Strukturen gefunden, die auf Lautäußerungen hindeuten“, erklärt Dr. Karl-Heinz Frommolt.

Da bei Vögeln Körpergröße und Stimmlage korrelieren, wählte der Bioakustiker am Leibniz-Institut für Evolutions-und Biodiversitätsforschung einen Straußenvogel, um dessen Stimme am Computer auf T-Rex-Größe umzurechnen. „Wenn der T-Rex Laute äußerte, dann waren diese sehr tief, wahrscheinlich bis in den Infraschallbereich, sodass wir Menschen sie wie ein dumpfes Grollen und Beben der Erde empfunden hätten“, sagt Dr. Frommolt. „Am Ende kann man sich der Stimme eines ausgestorbenen Tieres aber immer nur spekulativ nähern“, betont der Leiter des Tierstimmenarchivs.

SABINE KREMPL