In „Jurassic Park“ gibt es eine ikonische Szene, in der der Atem eines Velociraptors ein Fenster beschlägt, während er nach seiner Beute sucht. Wenn die sogenannten „schrecklichen Eidechsen“ (wie „Dinosaurier“ grob übersetzt) kaltblütig wären – Sie wissen schon, wie echte Eidechsen – wäre diese Szene ungenau gewesen. Doch obwohl viele Dinge an der „Jurassic Park“-Franchise sachlich fragwürdig sind (nicht zuletzt die Vorstellung, dass es sogar plausibel ist, Dinosaurier vor dem Aussterben zurückzubringen), könnte das Konzept der warmblütigen Dinosaurier durchaus realistisch gewesen sein.
Das zumindest ist das Argument einer neuen Studie, die im Wissenschaftsjournal Nature veröffentlicht wurde.
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Ihr entscheidender Beweis ist im wahrsten Sinne des Wortes fleckig – das paläontologische Team unter der Leitung von Jasmina Wiemann, Postdoktorandin am California Institute of Technology, analysierte die dunklen Flecken, die oft in Fossilien vorkommen. Manchmal werden diese Flecken dadurch verursacht, dass Sauerstoff mit Lipiden, Proteinen und Zuckern reagiert und Abfallprodukte bildet. Die Forscher folgerten, dass bei warmblütigen Dinosauriern mehr dieser Moleküle auftauchen würden, da warmblütige Tiere einen höheren Stoffwechsel haben und daher mehr Sauerstoff benötigen. Alles, was sie brauchten, waren Proben von alten und modernen Kreaturen; für ersteres fanden sie Oberschenkelknochen von Flugsauriern und Plesiosauriern.
„Die Frage, ob Dinosaurier warm- oder kaltblütig waren, ist eine der ältesten Fragen in der Paläontologie, und jetzt glauben wir, dass wir uns einig sind, dass die meisten Dinosaurier warmblütig waren.“
Noch besser ist, dass die Abfallmoleküle stabil genug sind, um sich während des Fossilisierungsprozesses nicht wesentlich zu verschlechtern. Als frühere Paläontologen versuchten herauszufinden, ob Dinosaurier warmblütig waren, suchten sie nach Wachstumsringen oder chemischen Isotopensignalen im Blut, die beide weniger zuverlässig sind, weil sie sich während der Versteinerung verändern können. Da die Prozesse zum Extrahieren dieser Art von Informationen die Fossilien beschädigen können, waren Wissenschaftler verständlicherweise vorsichtig, auf diese Weise zu viele Daten zu sammeln.
Im Gegensatz dazu verwendeten die Wissenschaftler um Wiemann die Raman- und Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie, eine Methode zur Untersuchung der Fossilien, die unglaubliche Details über die Biologie dieser Tiere enthüllen kann. Wie Wiemann es in einer Pressemitteilung formulierte: „Diese Methoden funktionieren wie Lasermikroskope, wir können im Grunde die Fülle dieser molekularen Marker quantifizieren, die uns etwas über die Stoffwechselrate sagen. Es ist eine besonders attraktive Methode für Paläontologen, weil sie zerstörungsfrei ist.“ .”
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Diese Methode, die Fossilien zu untersuchen, scheint sich gut ausgezahlt zu haben. Mit ihrem Ansatz kamen die Forscher zu dem Schluss, dass die hohen Stoffwechselraten, die mit Endothermie (d. h. Warmblüter) vereinbar sind, „bei Flugsauriern, Ornithischianern, Sauropoden und Theropoden lange vor dem Aufkommen energetisch kostspieliger Anpassungen wie dem Flug bei Vögeln“ existierten. Das bedeutet, dass eine Vielzahl von ikonischen Dinosauriern warmblütig waren: Velociraptoren und Tyrannosaurus rexes waren Theropoden, Pterodaktylen und sogenannte “Monkeydactyls” waren Flugsaurier, Triceratopse und Stegosaurus waren Ornithischia und Brontosaurus und Brachiosaurus waren Sauropoden.
Die Studie stellt jedoch auch fest, dass Warmblüter in verschiedenen Geschmacksrichtungen auftreten, verglichen mit unserer heutigen Vorstellung.
„Obwohl sie von vornherein höhere Stoffwechselraten hatten, reduzierten Ornithischianer ihre metabolischen Fähigkeiten in Richtung Ektothermie“, schreiben die Autoren. Sie schlossen die Möglichkeit aus, dass größere Dinosaurier wie Sauropoden und T. rexes spezielle Formen der Ektothermie (dh Kaltblüter) verwendeten, die als Gigantothermie oder Mesothermie bekannt sind. „Riesige Sauropoden und Theropoden waren nicht gigantothermisch, sondern echte Endothermen“, erklären die Autoren und fügen hinzu, dass „die Endothermie bei vielen Taxa der späten Kreidezeit, zusätzlich zu den Kronsäugetieren und Vögeln, darauf hindeutet, dass andere Eigenschaften als der Stoffwechsel ihr Schicksal während der Endkreidemasse bestimmten Aussterben.”
„Das ist wirklich aufregend für uns als Paläontologen“, sagte Wiemann in einer Pressemitteilung im Zusammenhang mit der Studie. „Die Frage, ob Dinosaurier warm- oder kaltblütig waren, ist eine der ältesten Fragen in der Paläontologie, und jetzt glauben wir, dass wir uns einig sind, dass die meisten Dinosaurier warmblütig waren.“
Wiemanns Ansichten wurden von einem anderen Co-Autor im Team unterstützt.
„Der von Jasmina Wiemann entwickelte neue Proxy ermöglicht es uns, direkt auf den Stoffwechsel in ausgestorbenen Organismen zu schließen, etwas, von dem wir vor wenigen Jahren nur geträumt haben“, sagte Matteo Fabbri, Postdoktorand am Field Museum in Chicago, in einer Pressemitteilung . „Wir haben auch unterschiedliche Stoffwechselraten gefunden, die verschiedene Gruppen charakterisieren, was zuvor auf der Grundlage anderer Methoden vorgeschlagen, aber nie direkt getestet wurde.“
Die Schlussfolgerung des Papiers weist künftigen Wissenschaftlern, die diese Fragen untersuchen, den Weg nach vorn. Die Autoren stellten fest, dass, weil Warmblüter bei Vögeln „Vorfahren von Flugsauriern und Dinosauriern“ sind, dies darauf hindeutet, dass sie weder gigantothermisch noch mesothermisch waren. Sie stellten auch fest, dass die „großen Kladen ornithischischer Dinosaurier ihre Stoffwechselraten sekundär auf die in heutigen Ektothermen gefundenen reduzierten, was darauf hindeutet, dass diese Taxa einen Lebensstil hatten, der dem von nicht-avianischen Reptilien ähnlicher war als dem moderner Vögel oder Säugetiere“. Insgesamt ebnet dies den Weg für viele Untersuchungen darüber, wie sich der Stoffwechsel als Reaktion auf Umweltfaktoren entwickelt hat.
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