Es gab sie einmal - die Saurier...

josef

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#21
Beeindruckend: Ein zweieinhalb Tonnen schwerer Schwanz
Forscher rekonstruieren die Gesamtmasse eines Sauropodenschwanzes – und der wurde nicht hinterhergeschleift

So wurden Sauropoden früher dargestellt – aber wozu hätten sie sich derart belasten sollen?
Foto: AP Photo/Jens Meyer

Dinosaurier-Fans älterer Generationen werden sich noch gut daran erinnern können, wie Sauropoden früher dargestellt wurden: mit einem langen Schwanz, den sie hinter sich her schleiften. Was eigentlich schon damals die Frage aufwarf, warum sich die Tiere mit einem derart unnützen Anhängsel überhaupt hätten abmühen sollen. Erst recht, wenn dieses mehrere Tonnen schwer war, wie nun das Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung in Berlin berichtet.

Inzwischen ist man von solchen überholten Vorstellungen längst abgekommen. Im Lauf der Jahrzehnte hat sich herausgeschält, dass die riesigen Dinos ihre Schwänze stets über dem Boden hielten. Der Schwanz balancierte nicht nur den ebenso langen Haus aus, die massive Muskulatur an seinem Ansatz unterstützte auch die Fortbewegung. Möglicherweise haben manche Arten ihn auch als peitschende Abwehrwaffe gegen Fleischfresser eingesetzt.

Neue Analyse
Ein Forscherteam unter der Leitung von Verónica Díez Díaz, Postdoktorandin an der Humboldt-Universität zu Berlin und dem Museum für Naturkunde Berlin, hat nun zum ersten Mal den dreidimensionalen Bewegungsapparat des Schwanzes eines der am vollständigsten erhalten gebliebenen Sauropoden rekonstruiert: den 150 Millionen Jahre alten Giraffatitan brancai aus der Brachiosaurier-Verwandtschaft.

Alle Elemente des Schwanzes, also Wirbel und Rippen der Schwanzwirbelsäule, sowie das Becken und die Hintergliedmaßen, wurden mittels Photogrammetrie digitalisiert. Danach wurde das Schwanzskelett mit einer speziellen Software rekonstruiert. Im Anschluss wurden die Muskeln dank der überlieferten Unebenheiten und Grate, die diese Weichteile auf den Knochen hinterlassen hatten, modelliert. Als modernes Vergleichsmaterial dienten die Schwänze von Krokodilen.


Blick in den Dinosauriersaal des Museums für Naturkunde in Berlin. Dessen Prunkstück, das Skelett des riesigen Giraffatitan, wurde 2007 umgebaut und hält nun den Schwanz hoch.
Foto: Museum für Naturkunde

Dank dieser detaillierten dreidimensionalen Rekonstruktion des Schwanzes waren die Forscher dazu in der Lage, das wahrscheinliche Gewicht und Volumen jedes einzelnen Muskels genauer zu berechnen. Es ergab sich ein hypothetischer Gesamtwert für den kompletten Schwanz von ca. 2,5 Tonnen. Und fast die Hälfte der Masse befand sich im vorderen Teil des Schwanzes, wo die kräftige Muskulatur zum Vortrieb der Hintergliedmaßen beitrug, anstatt kräftezehrend hinterhergeschleift zu werden.
(red, 16. 7. 2020)

Link
Frontiers in Earth Science: "The Tail of the Late Jurassic Sauropod Giraffatitan brancai: Digital Reconstruction of Its Epaxial and Hypaxial Musculature, and Implications for Tail Biomechanics"

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#22
VERKANNTE VIELFALT
Warum unser Flugsaurier-Bild stark verzerrt ist
So wie Möwen nur ein kleiner Ausschnitt der Vogelvielfalt sind, könnte es auch bei den Pterosauriern gewesen sein, legen neue Funde nahe

Ein Jäger mit zähnestarrendem Maul, der sich von einem Küstenfelsen stürzt, um übers Wasser zu segeln und nach Fischen zu spähen: So stellt man sich Pterosaurier in der Regel vor. Das könnte für ihre tatsächliche Vielfalt aber nicht repräsentativer gewesen sein als Möwen für die heutige Vogelwelt.
Illustration: REUTERS/Luis Rey/University of Portsmouth

Nick Longrich von der Universität Bath lädt zu einem Gedankenexperiment ein: Wenn sich die Paläontologen eines künftigen Erdzeitalters ein Bild von der heutigen Vogelwelt allein anhand von Fossilienfunden machen müssten – wie würde das dann aussehen? Aller Wahrscheinlichkeit nach, so der Evolutionsbiologe, würden sie zum Schluss kommen, dass Vögel hauptsächlich Bewohner von Meeresregionen gewesen seien: Pinguine, Albatrosse, Lunde oder Enten, das seien die typischen Vögel gewesen – und vermeintliche Exoten wie Kolibris, Habichte oder Strauße nur seltene Ausnahmen, die die Regel bestätigen.

Fossilien ergeben ein verzerrtes Bild
Warum? Weil Knochen – insbesondere fragile Vogelknochen – höchst unterschiedliche Chancen haben, als Fossilien erhalten zu bleiben. Klar bevorzugt sind solche, die im Wasser auf den Grund sinken und dort von einer schützenden Schicht aus Sedimenten zugedeckt werden. Das können aber natürlich nur die Knochen von Tieren sein, die im oder über dem Wasser unterwegs waren, als sie starben. Die Körper von Küstenbewohnern bleiben schon deutlich seltener erhalten, und die von Tieren aus dem Landesinneren erst recht.

(Anmerkung: Auf einen Sonderfall ist Longrich allerdings nicht eingegangen – nämlich das Haushuhn. 2018 erstellten britische Forscher die verblüffende Prognose, dass Hühnerknochen dereinst als eines der Leitfossilien unseres Zeitalters wahrgenommen werden dürften. Hühner werden jährlich nämlich zu Milliarden verspeist, und ihre Knochen landen mit dem Hausmüll auf Deponien, wo gute Bedingungen für ihre Konservierung herrschen.)

Was für Vögel gilt, müsste aber genauso für jene Tiergruppe gelten, die schon lange vor den Vögeln das Fliegen gelernt hatte, die Flug- oder Pterosaurier. Etwa 60 bis 70 Millionen Jahre lang gehörte ihnen der Luftraum allein. Sie hatten also jede Menge Zeit, sich zu diversifizieren und unterschiedliche ökologische Nischen zu besetzen. Dennoch prägt bis heute das Bild vom Pterosaurier, der über dem Meer kreist und auf Fische herabstößt, unsere Vorstellung.


Einen Pterosaurier wie Leptostomia begaaensis kannte man bislang noch nicht. Aber war er ein Exot oder ein typisches Tier seines Zeitalters?
Illustration: Megan Jacobs, University of Portsmouth

Das war aber eindeutig nicht der Lebensstil von Leptostomia begaaensis, den Longrich und sein Kollege David Martill von Universität Portsmouth nun im Fachjournal "Cretaceous Research" vorgestellt haben. Darauf weist der Schnabel des Tiers hin, der so lang und dünn war, dass er zunächst für den knöchernen Flossenstrahl eines Fisches gehalten wurde. Erst ein genauerer Blick auf seine Textur zeigte, dass es sich um einen Teil des Schnabels eines Pterosauriers handelte, wie man noch keinen gesehen hatte.

Mit diesem zahnlosen Schnabel muss der etwa truthahngroße Leptostomia im Boden nach Nahrung gestochert haben. Das könnten Regenwürmer gewesen sein, aber auch Muscheln oder Krabben. Die Fundstätte, in der inzwischen noch weitere Überreste des Tiers ausgegraben wurden, spricht für Letzteres: Die Kem-Kem-Formation im heutigen Marokko ist der Rest einer kreidezeitlichen Region, in der mehrere Flüsse ins Meer mündeten und ein feuchtes Ökosystem schufen.

Leptostomia stelzte dort wie ein heutiger Strandläufer herum und stocherte im Schlamm nach Beute. Computertomographische Scans enthüllten ein Netzwerk aus feinsten Kanälen, die sich durch den Schnabel zogen und vermutlich Nerven enthalten hatten: Teil des Sensoriums, mit dem das Tier seine Beute aufspüren konnte.

Die wahren Pioniere
Brachvögel und andere Regenpfeifer, aber auch Kiwis, Ibisse oder Wiedehopfe gehen heute einer vergleichbaren Lebensweise nach, manche an der Küste, andere im trockenen Landesinneren. Und sie alle haben lange, dünne Schnäbel. Wenn man diese Tiere mit Leptostomia vergleicht, darf man aber nicht vergessen, wer das eigentliche Vorbild ist, betont Longrich. Die Vögel hätten bloß wiederholt, was die Pterosaurier schon Dutzende Millionen Jahre vor ihnen erfunden hatten.

Über 100 verschiedene Arten von Flugsauriern wurden laut Universität Portsmouth bereits entdeckt. Der kleinste hatte eine Flügelspannweite von 25 Zentimetern, der größte brachte es auf 13 Meter. Manche jagten – ganz dem klassischen Bild entsprechend – Fische, andere Fluginsekten und wieder andere Tiere auf dem Boden.


So könnte es vor 150 Millionen Jahren in Mitteleuropa ausgesehen haben: Vorne verzehrt ein Pterodactylus einen Krebs, rechts ein Rhamphorhynchus einen Fisch. Und im Hintergrund hat sich ein Germanodactylus eine Libelle geschnappt.
Illustration: Mark Witton

Das bestätigt auch eine weitere Studie, die in "Nature Communications" erschienen ist. Dafür untersuchte ein Team um Jordan Bestwick von der Universität Leicester die Abnutzungsspuren, die die Nahrung an den Zähnen verschiedener Pterosaurierarten hinterließ. Der Analyse zufolge dürfte beispielsweise Dimorphodon verschiedene Wirbeltiere gefressen haben, während sich Rhamphorhynchus auf Fisch spezialisiert hatte und der in Tirol ausgegrabene Austriadactylus hartschalige Beute wie Krebse oder Käfer knackte.

Und auch die Jagdtaktiken dürften sehr unterschiedlich gewesen sein: Während sich manche Pterosaurier aus der Luft auf ihre Beute stürzten, staksten andere lieber gleich am Boden herum. Letzteres galt unter anderem für den giraffenhohen Hatzegopteryx, der riesig genug war, um selbst kleinere Dinosaurier aufzupicken.

Und nun hat der Stocherer Leptostomia noch einen Lebensstil eingebracht, den man von Pterosauriern bislang nicht kannte, obwohl er vielleicht ganz alltäglich war. Aber auch wenn solche Funde das althergebrachte Bild von den Flugsauriern bereichern – ganz wird sich die einstige Vielfalt dieser Gruppe mangels Fossilien wohl nie erschließen.
(jdo, 1.11.2020)

Abstract
Cretaceous Research: "A long-billed, possible probe-feeding pterosaur (Pterodactyloidea: ?Azhdarchoidea) from the mid-Cretaceous of Morocco, North Africa"
Link
Nature Communications: "Dietary diversity and evolution of the earliest flying vertebrates revealed by dental microwear texture analysis"

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#23
Patagonischer Dinosaurier könnte das größte Landtier aller Zeiten gewesen sein
2012 wurden die ersten Knochen eines gewaltigen Titanosauriers entdeckt – die Ausgrabungen sind aber noch lange nicht abgeschlossen

Von Nachbildungen in Dino-Parks kann man halten, was man will – der Größenvergleich ist jedenfalls ein Augenöffner.
Foto: REUTERS/David Mercado

Er hat zwar nach knapp neun Jahren immer noch keinen Namen, weil man sich noch nicht sicher sein kann, zu welcher Spezies er gehört oder ob es sich gar um eine bislang unbekannte Art handelt. Doch bleibt jener Sauropode, dessen erste Reste 2012 in Patagonien ausgegraben wurden, ein heißer Kandidat um den Titel des größten Landtiers aller Zeiten. So lautet das Fazit einer Studie, die nun im Fachjournal "Cretaceous Research" erschienen ist.

Giganten unter sich
Es steht zumindest fest, dass es sich um einen Titanosaurier handelte, also um den Angehörigen der letzten großen Sauropodenlinie, die diese Tiergruppe in ihrer 150 Millionen Jahre langen Geschichte hervorgebracht hatte. Sie war vor allem auf dem Südkontinent Gondwana verbreitet, unter anderem mit einigen der größten Dinosaurier überhaupt, etwa Argentinosaurus oder Puertasaurus.


Titanosaurier (hier im Bild der "nur" 15 Meter lange Savannasaurus) hielten bis zum Einschlag des Asteroiden vor 66 Millionen Jahren die Stellung.
Illustration: APA/AFP/NATURE PUBLISHING GROUP, TRAVIS TISCHLER

Als bisheriger Rekordhalter gilt der 2017 ebenfalls in Südargentinien entdeckte Patagotitan mayorum mit einer geschätzten Länge von 37 Metern und einer Masse um die 70 Tonnen – etwa so viel wie zehn Afrikanische Elefantenbullen. Er zeichnete sich zudem durch einen selbst für einen Sauropoden extrem langen Hals aus. Sein namenloser Verwandter aus der patagonischen Provinz Neuquén könnte aber noch einmal 10 bis 20 Prozent größer gewesen sein, sagt Alejandro Otero, Paläontologe des Museums von La Plata.

Ausgrabungen laufen
Mit Sicherheit lässt es sich (noch) nicht sagen. Von dem Giganten wurden laut dem Forscher bisher erst 24 Schwanzwirbel sowie Teile des Becken- und Brustgürtels gefunden. Es fehlen noch Oberarm- oder Oberschenkelknochen, die normalerweise zur Bestimmung der Körpermaße genutzt werden.

Allerdings begannen die eigentlichen Ausgrabungsarbeiten erst im Jahr 2015, und nach Angaben der Forscher ist der Großteil des Skeletts noch im Felsgestein eingeschlossen. Sie hoffen, es in einigen Jahren vollständig oder nahezu vollständig bergen zu können. Dann wird man sehen, ob der Riesensaurier den Patagotitan entthront – falls nicht bis dahin irgendwo ein noch größeres Tier gefunden wird.
(red, 23. 1. 2021)

Abstract
Cretaceous Research: "Report of a giant titanosaur sauropod from the Upper Cretaceous of Neuquén Province, Argentina"

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#24
PALÄONTOLOGISCHE HOCHRECHNUNG
Wie viele Tyrannosaurier haben je gelebt?
T. rex war einer der größten Fleischfresser aller Zeiten. Forscher haben seine Populationsdichte und Gesamtzahl hochgerechnet – mit erstaunlichem Ergebnis

Spitzenräuber, Superstar: T. Rex ist wohl der bekannteste Karnivore der Kreidezeit.
Foto: Imago

Er zählte zu den größten landlebenden Fleischfressern aller Zeiten und gilt als Innbegriff des Spitzenraubtiers: Tyrannosaurus Rex. Kein anderer Dinosaurier brachte es posthum zu einer solchen Berühmtheit wie dieser Vertreter der Theropoda, der mit einer Körperlänge von zwölf Metern, einem Gewicht von bis zu neun Tonnen und einer Beißkraft von mindestens 35.000 Newton zweifellos ein äußerst furchteinflößender Jäger war. Selbst seine verkümmert anmutenden Ärmchen, die T. Rex heute immer wieder zur popkulturellen Zielscheibe von Spott machen, waren tödliche Werkzeuge. Sie konnten nicht nur an die 200 Kilogramm stemmen, sondern waren auch effektive Schlitzwerkzeuge.

Vermutlich ist T. Rex in Kinderzimmern rund um den Globus der präsenteste aller Dinosaurier. Wie viele dieser mächtigen Tiere aber einst die kreidezeitliche Erde unsicher machten, ehe sie vor rund 66 Millionen Jahren verschwanden, ist unklar. Fossilienfunde stammen vorwiegend aus dem westlichen Nordamerika, doch sie zeigen nur einen kleinen und zufälligen Ausschnitt der Populationsgeschichte dieser Giganten. Wissenschafter um Charles Marshall von der University of California in Berkeley haben nun eine statistische Abschätzung versucht, um herauszufinden, wie viele Tyrannosaurier es gegeben haben könnte.

21.000 Zeitgenossen
Für ihre Studie im Fachblatt "Science" nutzten Marshall und Kollegen das sogenannte Damuth-Gesetz, das nach dem US-amerikanischen Ökologen John Damuth benannt ist und eine Ableitung der Bevölkerungsdichte von Tieren aus physiologischen Informationen und ihrer ökologischen Stellung erlaubt. Je größer ein Tier ist und je höher sein Energiebedarf, desto weniger Exemplare können auf gleichem Raum ihr Auskommen finden. Bei Fleischfressern fällt die nachhaltige Populationsdichte im Vergleich zu Vegetariern noch geringer aus, wie sich auch an rezenten Tierarten (Homo sapiens inklusive) beobachten lässt: Um an genug Beute zu kommen, brauchen Karnivoren deutlich mehr Platz.

Das Ergebnis klingt auf den ersten Blick beeindruckend: An die 2,5 Milliarden Exemplare könnte es demnach im Verlauf der späten Kreide gegeben haben. Verteilt über das gesamte Verbreitungsgebiet des T. Rex und über 127.000 Generationen dürften aber im Schnitt nie mehr als 21.000 Individuen zeitgleich existiert haben. Man hätte demnach also schon Pech haben müssen, einem T. Rex zu begegnen.

Die Wissenschafter werteten zahlreiche Studien zur Physiologie der Raubsaurier aus und ließen die Daten in ihr Berechnungsmodell einfließen. So wurde etwa die Geschlechtsreife der Tiere auf 15,5 Jahre eingeschätzt, die maximale Lebensdauer auf etwa 30 Jahre. Die durchschnittliche Körpermasse der Dinosaurier wurde mit 5,2 Tonnen angegeben, für Tiere, die ihre Geschlechtsreife erlebten, mit sieben Tonnen. In ihrem Modell errechneten Marshall und Kollegen eine durchschnittliche Generationszeit von etwa 19 Jahren – und kamen auf eine Verbreitung von einem T. Rex pro 110 Quadratkilometer. Auf der Fläche Wiens hätten demnach keine vier Exemplare ausreichend Lebensraum gefunden.

Große Unsicherheiten, spannender Anfang
Hochgerechnet auf das gesamte bekannte Verbreitungsgebiet von T. Rex, das etwa 2,3 Millionen Quadratkilometer umfasst, würde sich die Koexistenz von knapp 21.000 dieser Raubsaurier ausgehen. Über die Zeitspanne von rund 2,4 Millionen Jahren, in der T. Rex den fossilen Daten zufolge lebte, könnte es demnach 127.000 Generationen und insgesamt rund 2,5 Milliarden Individuen gegeben haben.
Die Betonung liegt bei allen genannten Zahlen auf "könnte": Die Wissenschafter merken ausdrücklich an, dass ihre Berechnung mit großen Unsicherheiten verbunden ist und vor allem eine Grundlage für weitere Untersuchungen bilden soll. Die Forscher hoffen jedenfalls, mit ihrer Studie eine Diskussion über das Potenzial von Populationsmodellen auf Grundlage des Damuth-Gesetzes für die Paläontologie anzustoßen. "Das könnte ein Weg sein, zu quantifizieren, was wir nicht wissen", sagte Marshall.
(David Rennert, 17.4.2021)

Studie
Science: "Absolute abundance and preservation rate of Tyrannosaurus rex"

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#25
Erstmals Fund von 160 Millionen Jahre altem Flugsaurier in Chile
Die Verbreitung dieser Gruppe dürfte laut Forschern "größer als bisher bekannt" gewesen sein. Zuvor verzeichnete man solche Funde nur auf der Nordhalbkugel

Für die Forscher ist der Fund ein riesiger Erfolg.
Foto: AFP

Santiago de Chile – Forscher in Chile haben erstmals den Fund eines Flugsauriers der Gattung Rhamphorhynchus auf der Südhalbkugel bestätigt. Der Fund zeige, dass "die Verbreitung dieser Gruppe größer war als bisher bekannt", sagte Jhonathan Alarcón von der Universität von Chile. Die Kreatur hätte eine Flügelspannweite von bis zu zwei Metern, einen langen Schwanz und eine spitze Schnauze mit scharfen, nach vorne gerichteten Zähnen gehabt.

160 Millionen Jahre alt
Der Rhamphorhynchus lebte vor rund 160 Millionen Jahren. Die versteinerten Überreste des Flugsauriers waren bereits 2009 in der Atacama-Wüste gefunden worden. Es ist das erste Exemplar, das auf dem prähistorischen Superkontinent Gondwana entdeckt wurde, der heute unter anderem die Landmasse von Lateinamerika bildet. Alarcón zufolge stammen alle bisher bekannten Funde des Flugsauriers von der Nordhalbkugel, vor allem aus Europa.

Die Entdeckung der Fossilien wurde in der vierteljährlich erscheinenden wissenschaftlichen Zeitschrift "Acta Paleontologica Polonica" veröffentlicht, die vom Institut für Paläobiologie der Polnischen Akademie der Wissenschaften herausgegeben wird.
(APA, 11.9.2021)
Erstmals Fund von 160 Millionen Jahre altem Flugsaurier in Chile
 
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