25. Mai 2022
Neue Studie: Ornithischia waren nahezu wechselwarm, Saurischia waren warmblütigEines der ältesten Rätsel rund um die Dinosaurier ist die Frage, ob sie warmblütig wie Säuger oder Vögel waren − oder ob sie wie die Reptilien eher zu den wechselwarmen Tieren gehörten. Eine neue Studie befasst sich nun mit dieser Überlegung und kommt zu einem überraschenden Ergebnis: Demnach waren die Saurischia (Theropoden und Sauropodomorpha) warmblütig, während ein Teil der Ornithischia nahezu kaltblütig waren. Als Grundlage benutzte das Forscherteam Knochenanlysen, die zeigen, wie schnell ein Tier geatmet hat − denn je schneller ein Tier atmet, desto höher ist sein Stoffwechsel, und umso warmblütiger ist es. "Im Grunde geht es beim Stoffwechsel darum, wie effektiv wir den Sauerstoff, den wir einatmen, in chemische Energie umwandeln, die unseren Körper antreibt", erklärt Jasmina Wiemann, die Hauptautorin der Studie und Postdoktorandin am California Institute of Technology. Endotherme Tiere (also Warmblüter) benötigen viel Energie, um ihren Körper auf einer gleichbleibenden Körpertemperatur zu halten. Sie atmen schneller und müssen mehr Nahrung zu sich nehmen. Ektotherme Tiere hingegen (also wechselwarme) benötigen nicht so viel Energie, da ihre Körpertemperatur von der Umgebungstemperatur abhängig ist; sie heizen in der Sonne auf und kühlen während der kalten Nacht wieder ab. Da ihr Körper selbst keine große Wärme erzeugen muss, benötigen sie weniger Energie, atmen also langsamer und fressen weniger. Das Forscherteam nutzte für die Bestimmung der Stoffwechselrate nun die "Abfallprodukte", die beim Atmen entstehen: Proteine, Zucker und Lipide − äußerst stabile und wasserunlösliche Stoffe, die auch während der Fossilisation erhalten bleiben. Anhand der Menge dieser "Abfallprodukte" schlossen die Forscher auf die Menge des Sauerstoffs, den eine Tier eingeatmet hat, und somit auf die Stoffwechselrate. Untersucht wurden vor allem die dunkel gefärbten Oberschenkelknochen von 55 verschiedenen Tiergruppen − sowohl von ausgestorbenen als auch von noch existierenden −, da die dunkle Farbe auf organisches Material hinweist. Ausgehend von dem Verhältnis der molekularen Nebenprodukte der Atmung zur Stoffwechselrate bei den noch lebenden Tieren übertrugen die Forscher ihre Daten u.a. auf Dinosaurier, Flugsaurier und Plesiosaurier. Das Ergebnis für die Dinosaurier zeigt, dass ein Teil der Ornithischia (wie z.B. Stegosaurier und Ceratopsier) einen niedrigen Stoffwechsel besaßen, wenn auch noch höher als der heutiger Reptilien. Allerdings gehen die Forscher davon aus, dass diese Dinosaurier ihren Stoffwechsel im Laufe der Evolution zurückgefahren haben, da sie keinen so hohen Stoffwechsel benötigten. Diese Tiere waren wahrscheinlich in gewissem Maße von der Außentemperatur abhängig und mussten möglicherweise während kalter Jahreszeiten in wärmeren Gefilden abwandern. Theropoden hingegen (wie z.B. T.rex und Velociraptor) besaßen einen Stoffwechsel, der höher lag als der der Säugetiere und eher dem der Vögel ähnelte. Diesen Stoffwechsel entwickelten sie schon lange, bevor die ersten Vögel anfingen, sich in die Luft zu erheben. Sauropoden allerdings (wie z.B. Brachiosaurus und Diplodocus) − und das ist überraschend − besaßen einen noch höheren Stoffwechsel. Sie mussten Unmengen an Futter zu sich nehmen, um ihre Körpertemperatur zu reguliern, besaßen in ihrem riesigen Körper aber vermutlich auch ein effektives Verdauungssystem. Allerdings werden diese Tiere weniger Probleme gehabt haben, ihren riesigen Körper aufzuheizen, als vielmehr ihn wieder abzukühlen. |
weitere Informationen unter:Hot-blooded T. rex and cold-blooded Stegosaurus: Chemical clues reveal dinosaur metabolism Fossil biomolecules reveal an avian metabolism in the ancestral dinosaur |
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