Künstlerische Rekonstruktion eines Mussaurus patagonicus Nestes. Bildnachweis: Jorge Gonzalez
Fossilien weisen auf einen gemeinsamen Nistplatz und Erwachsene hin, die als Herde nach Nahrung suchten und sich um die Jungen kümmerten, sagen Wissenschaftler.
Um eine Zeile aus dem Film auszuleihen “Jura Park: „Dinosaurier bewegen sich in Herden. Und eine neue Studie zeigt, dass die prähistorischen Lebewesen viel früher in Herden lebten als bisher angenommen.
In einem heute (21. Oktober 2021) erscheinenden Papier in Wissenschaftliche Berichte, Forscher aus MIT, Argentinien und Südafrika beschreiben detailliert ihre Entdeckung einer außergewöhnlich gut erhaltenen Gruppe früher Dinosaurier, die bereits vor 193 Millionen Jahren Anzeichen eines komplexen Herdenverhaltens zeigt – 40 Millionen Jahre früher als andere Aufzeichnungen über das Hüten von Dinosauriern.
Seit 2013 haben Mitglieder des Teams mehr als 100 Dinosauriereier (etwa die Größe von Hühnereiern) und die Teilskelette von 80 jugendlichen und erwachsenen Dinosauriern aus einem reichen Fossilienbett im Süden Patagoniens ausgegraben.
Neue Forschungen an einer riesigen Fossilienfundstelle in Patagonien zeigen, dass einige der frühesten Dinosaurier, der Mussaurus patagonicus, in Herden lebten und legen nahe, dass dieses Verhalten möglicherweise einer der Schlüssel zum Erfolg der Dinosaurier war. Bildnachweis: Jorge Gonzalez
Mithilfe von Röntgentomographie konnten sie den Inhalt der Eier untersuchen, ohne sie zu zerbrechen, und entdeckten darin konservierte Embryonen, mit denen sie bestätigten, dass die Fossilien alle Mitglieder von . waren Mussaurus patagonicus – ein pflanzenfressender Dinosaurier, der in der frühen Jurazeit lebte und als Sauropodomorph klassifiziert wird, ein Vorläufer der massiven, langhalsigen Sauropoden, die später die Erde durchstreiften.
Überraschenderweise beobachteten die Forscher, dass die Fossilien nach Alter gruppiert waren: Dinosauriereier und Jungtiere wurden in einem Bereich gefunden, während Skelette von Jungtieren an einem nahe gelegenen Ort gruppiert wurden. In der Zwischenzeit wurden Überreste ausgewachsener Dinosaurier allein oder paarweise im gesamten Feld gefunden.
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Aus der CONICET-Dokumentation: “Frühester Beweis für das Leben in Herden und die Alterstrennung unter Dinosauriern.”
Diese „Alterssegregation“, glauben die Forscher, ist ein starkes Zeichen für eine komplexe, herdenartige Sozialstruktur. Die Dinosaurier arbeiteten wahrscheinlich als Gemeinschaft und legten ihre Eier in einen gemeinsamen Nistplatz. Jugendliche versammelten sich in „Schulen“, während Erwachsene umherstreiften und nach der Herde suchten.
„Dies könnte bedeuten, dass die Jungen ihren Eltern nicht in einer kleinen Familienstruktur folgten“, sagt Teammitglied Jahandar Ramezani, ein Forscher am Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences des MIT. “Es gibt eine größere Gemeinschaftsstruktur, in der Erwachsene die gesamte Gemeinschaft teilten und daran teilnahmen.”
Ramezani datierte alte Sedimente unter den Fossilien und stellte fest, dass die Dinosaurierherde vor etwa 193 Millionen Jahren, während der frühen Jurazeit, datiert wurde. Die Ergebnisse des Teams sind die frühesten Beweise für soziales Hüten unter Dinosauriern.
Paläontologen in Argentinien haben in Patagonien eine Dinosaurier-Gemeinde ausgegraben, darunter ein Nest mit hühnergroßen Eiern, wie das hier gezeigte. Bildnachweis: Roger Smith
Das Leben in Herden mag gegeben haben Mussaurus und andere soziale Sauropodomorphe ein evolutionärer Vorteil. Diese frühen Dinosaurier stammen aus dem späten Trias, kurz bevor ein Aussterbeereignis viele andere Tiere ausgelöscht hat. Aus irgendeinem Grund hielten Sauropodomorphe das terrestrische Ökosystem im frühen Jura fest und dominierten es schließlich.
„Wir haben jetzt dieses früheste Sozialverhalten bei Dinosauriern beobachtet und dokumentiert“, sagt Ramezani. „Das wirft nun die Frage auf, ob das Leben in einer Herde möglicherweise eine wichtige Rolle für den frühen evolutionären Erfolg der Dinosaurier gespielt hat. Dies gibt uns einige Hinweise darauf, wie sich Dinosaurier entwickelt haben.“
Frühes Hüten
Seit 2013 arbeiten Paläontologen des Teams in der Laguna Colorada Formation, einem Fundort im südlichen Patagonien, der dafür bekannt ist, Fossilien früher Sauropodomorphe zu beherbergen. Als Wissenschaftler in den 1970er Jahren zum ersten Mal Fossilien in dieser Formation entdeckten, nannten sie sie Mussaurus für „Mausechse“, da sie annahmen, dass die Skelette von Miniaturdinosauriern waren.
Erst viel später entdeckten Wissenschaftler, darunter Mitglieder des argentinischen Teams, größere Skelette, was darauf hindeutet, dass Mussaurus Erwachsene waren viel größer als ihre Nagetiernamensvetter. Der Name blieb jedoch hängen, und das Team hat weiterhin eine reiche Sammlung von Mussaurus Fossilien von einem kleinen Quadratkilometer der Formation.
Mithilfe von Röntgenbildern scannten die Wissenschaftler Eier, um erhaltene Embryoskelette zu entdecken, mit denen sie die Fossilien als Mitglieder des pflanzenfressenden Dinosauriers Mussaurus patagonicus bestätigten. Bildnachweis: Vincent Fernandez
Die Fossilien, die sie bisher identifiziert haben, wurden in drei eng beieinander liegenden Sedimentschichten gefunden, was darauf hindeutet, dass die Region möglicherweise ein gemeinsamer Brutplatz war, in den die Dinosaurier regelmäßig zurückkehrten, vielleicht um günstige saisonale Bedingungen zu nutzen.
Unter den Fossilien, die sie entdeckten, entdeckte das Team eine Gruppe von 11 gegliederten jugendlichen Skeletten, die ineinander verschlungen und überlappt waren, als wären sie plötzlich zusammengeworfen worden. Angesichts der bemerkenswert erhaltenen Natur der gesamten Sammlung glaubt das Team, dass diese besondere Herde von Mussaurus starb „synchron“, vielleicht schnell von Sedimenten begraben.
Aufgrund der Hinweise auf eine uralte Flora in den nahe gelegenen Aufschlüssen wurde die Laguna Colorada-Formation lange Zeit als relativ alt auf der Dinosaurier-Zeitskala angenommen. Das Team fragte sich: Könnten diese Dinosaurier schon früh in Herden gewesen sein?
„Das wussten die Leute schon im späten Jura und Kreide, die großen Pflanzenfresser-Dinosaurier zeigten soziales Verhalten – sie lebten in Herden und hatten Nistplätze“, sagt Ramezani. „Aber die Frage war schon immer, wann war der früheste Zeitpunkt für ein solches Hüteverhalten?“
Eine gesellige Linie
Um das herauszufinden, suchte Diego Pol, ein Paläontologe am Egidio Feruglio Paläontologischen Museum in Argentinien, der die Studie leitete, unter den Fossilien nach Proben von Vulkanasche, die er an Ramezanis Labor am MIT schicken sollte. Vulkanasche kann Zirkon enthalten – Mineralkörner, die Uran und Blei enthalten, deren Isotopenverhältnisse Ramezani genau messen kann. Anhand der Halbwertszeit von Uran, also der Zeit, die es braucht, bis die Hälfte des Elements in Blei zerfällt, kann er das Alter des Zirkons und der Asche, in der es gefunden wurde, berechnen. Ramezani identifizierte erfolgreich Zirkone in zwei Ascheproben, die er alle auf ein Alter von etwa 193 Millionen Jahren datierte.
Da die Vulkanasche in denselben Sedimentschichten wie die Fossilien gefunden wurde, deuten Ramezanis Analysen stark darauf hin, dass die Dinosaurier gleichzeitig mit der Ablagerung der Asche begraben wurden. Ein wahrscheinliches Szenario könnte Dürre und vom Wind verwehten Staub beinhalten, der die Herde verhungerte und schnell begrub, während Asche von einer fernen Eruption zufällig überschwemmte und zum Glück für die Wissenschaft Zirkone in den Sedimenten ablagerte.
Das Wissenschaftlerteam nutzte hochenergetische Röntgenstrahlen am European Synchrotron (ESRF), um die Dinosauriereier zu durchdringen, ohne sie zu zerstören und einen vollständigen Einblick in sie zu bekommen. Bildnachweis: Vincent Fernandez/Diego Pol/ESRF
Zusammengenommen zeigen die Ergebnisse des Teams, dass Mussaurus und möglicherweise andere Dinosaurier entwickelten sich bereits vor 193 Millionen Jahren, um die Anfänge der Jurazeit herum, um in komplexen sozialen Herden zu leben.
„Die Beweise deuten darauf hin, dass Mussaurus optimierte Nahrungssuche im frühen Jura durch altersbasierte soziale Aufteilung – Neugeborene, Jugendliche und Erwachsene suchten offenbar in altersabhängigen Gruppen nach Nahrung und starben“, sagt Raymond Rogers, Professor für Geologie am Macalester College, der nicht daran beteiligt war die Studium. „Diese Art von geselligem Verhalten ist heute bei großen Landpflanzenfressern üblich. Es ist erstaunlich, klare Beweise für das gleiche Phänomen bei dieser frühen Dinosaurierart zu sehen.“
Wissenschaftler vermuten, dass zwei andere Arten von frühen Dinosauriern – Massospondylus aus Südafrika und Lufengosaurus aus China – lebte ungefähr zur gleichen Zeit auch in Herden, obwohl die Datierung dieser Dinosaurier weniger genau war. Wenn mehrere separate Dinosaurierlinien in Herden lebten, glauben die Forscher, dass sich das Sozialverhalten früher entwickelt hat, vielleicht sogar bis zu ihrem gemeinsamen Vorfahren, in der späten Trias.
„Jetzt wissen wir, dass vor 193 Millionen Jahren Viehzucht betrieben wurde“, sagt Ramezani. „Dies ist der früheste bestätigte Beweis für geselliges Verhalten bei Dinosauriern. Aber das paläontologische Verständnis sagt, wenn Sie zu dieser Zeit soziales Verhalten bei dieser Art von Dinosauriern finden, muss es früher entstanden sein.“
Referenz: „Früheste Hinweise auf Herdenleben und Alterstrennung bei Dinosauriern“ von Diego Pol, Adriana C. Mancuso, Roger MH Smith, Claudia A. Marsicano, Jahandar Ramezani, Ignacio A. Cerda, Alejandro Otero und Vincent Fernandez, 21. Oktober 2021 , Wissenschaftliche Berichte.
DOI: 10.1038/s41598-021-99176-1
Diese Forschung wurde teilweise von der National Science Foundation in den USA und dem Nationalen Wissenschaftlichen und Technischen Forschungsrat Argentiniens unterstützt.