War Dinosaurierblut warm oder kalt? Eine lang gehegte Frage könnte endlich beantwortet werden

Diese Abbildung zeigt von links einen Plesiosaurier, Stegosaurus, Diplodocus, Allosaurus und Calypt (moderner Kolibri), in Rot für Warmblüter und Blau für Kaltblüter. (J. Wyman)

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ATLANTA – Laut einer bahnbrechenden neuen Studie waren furchterregende Raubtiere wie T. rex und hoch aufragende Dinosaurier mit Teleskophals wie Brachiosaurus warmblütige Kreaturen wie Vögel und Säugetiere.

Die Frage, ob das Blut, das durch die riesigen Körper von Dinosauriern floss, warm oder kalt war, wie bei Reptilien, ist eine seit langem gestellte Frage, die Paläontologen irritiert. Zu wissen, dass eine Schlüsselinformation das Leben prähistorischer Kreaturen auf wichtige Weise erhellen kann.

Warmblüter haben einen hohen Stoffwechsel – sie nehmen viel Sauerstoff auf und brauchen viele Kalorien, um ihre Körpertemperatur zu halten, während Kaltblüter weniger atmen und weniger essen.

„Das ist für uns als Paläontologen wirklich spannend – die Frage, ob Dinosaurier warmblütig 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.“ Die Hauptautorin der Studie, Yasmina Wiemann, Postdoktorandin am California Institute of Technology, sagte in einer Pressemitteilung.

Frühere Versuche, diese Frage zu beantworten, deuteten darauf hin, dass Dinosaurier warmblütig waren, aber diese Ergebnisse, die die Analyse von Wachstumsringen oder chemischen Isotopensignalen in den Knochen beinhalteten, waren mehrdeutig, da die Versteinerung diese Marker verändern könnte. Außerdem beschädigen diese Analysetechniken die Fossilien, was es schwierig macht, einen großen Datensatz zu generieren.

Allerdings haben Weiman und ihre Kollegen eine neue – und ihrer Ansicht nach – spezifischere Methode entwickelt, um den Stoffwechsel von Dinosauriern zu beurteilen.

Endgültige Antwort?

Die Forscher untersuchten die Abfallprodukte, die beim Einatmen von Sauerstoff in den Körper entstehen und mit Proteinen, Zuckern und Fetten interagieren. Die Häufigkeit dieser Abfallpartikel, die als dunkle Flecken in den Fossilien erscheinen, ist proportional zur aufgenommenen Sauerstoffmenge und gibt Aufschluss darüber, ob das Tier warm- oder kaltblütig ist.

Die Moleküle sind außerdem sehr stabil und lösen sich nicht in Wasser auf, wodurch sie während des Versteinerungsprozesses erhalten bleiben.

Wieman und ihr Team analysierten Oberschenkelknochen von 55 verschiedenen Lebewesen, darunter 30 ausgestorbene und 25 moderne Tiere. Zu den Exemplaren gehören die Knochen von Dinosauriern, riesigen fliegenden Reptilien, die Pterosaurier genannt werden, Meeresreptilien wie Plesiosaurier, Vögel, moderne Säugetiere und Eidechsen.

Die Wissenschaftler verwendeten eine Methode namens Infrarotspektroskopie, die auf Wechselwirkungen zwischen Molekülen und Licht abzielt. Mit dieser Technik konnten sie die Anzahl der Abfallpartikel in den Fossilien bestimmen. Das Team verglich diese Ergebnisse dann mit bekannten Stoffwechselraten moderner Tiere und nutzte diese Daten, um auf die Stoffwechselraten der ausgestorbenen Kreaturen zu schließen.

was sie fanden

Frühere Generationen von Paläontologen hatten Dinosaurier mit Reptilien kombiniert, was zur Postulierung des Aussehens und der Lebensweise von Reptilien führte. Heute sind sich die meisten Paläontologen einig, dass Dinosaurier nach der Entdeckung gefiederter Fossilien in den 1990er Jahren vogelähnlicher waren, was zu der Erkenntnis führte, dass moderne Vögel direkt von Dinosauriern abstammen.

Die Studie, die am Mittwoch in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde, fand heraus, dass die Stoffwechselraten von Dinosauriern typischerweise höher und in vielen Fällen höher waren als die von modernen Säugetieren – deren Körpertemperaturen typischerweise bei etwa 98,6 Grad Fahrenheit liegen – und eher wie Vögel, die eine haben durchschnittlicher Körper. Temperaturen um 107,6 Grad Fahrenheit.

„Mit unseren neuen Beweisen für metabolische Vorfahren der Vögel für alle Dinosaurier und Flugsaurier ist es wahrscheinlich, dass alle warmblütigen Dinosaurier hohe Körpertemperaturen hatten, vergleichbar mit denen moderner Vögel“, sagte Wyman per E-Mail.

Es gab jedoch bemerkenswerte Ausnahmen. Dinosaurier, die als Ornithischianer klassifiziert werden – eine Methode, die durch echsenartige Gesäßbacken gekennzeichnet ist, zu denen sofort erkennbare Kreaturen wie Triceratops und Stegosaurus gehören – haben sich entwickelt, um niedrige Stoffwechselraten zu haben, die denen moderner kaltblütiger Tiere ähneln.

“Eidechsen und Schildkröten sitzen in der Sonne und aalen sich, und wir müssen möglicherweise an eine ähnliche “Verhaltens”-Thermoregulation bei Vögeln mit außergewöhnlich niedrigen Stoffwechselraten denken. Kaltblütige Dinosaurier müssen möglicherweise auch in der kalten Jahreszeit und im Mai in wärmere Klimazonen migrieren waren ein selektiver Faktor dafür, wo einige dieser Dinosaurier leben könnten.“

Eine hohe Stoffwechselrate wurde als einer der Gründe dafür angesehen, dass Vögel das Massensterben überlebten, das die Dinosaurier vor 66 Millionen Jahren auslöschte. Wieman sagte, dass diese Studie jedoch darauf hindeutet, dass dies nicht wahr sei: Viele vogelähnliche Dinosaurier mit außergewöhnlichen Stoffwechselfähigkeiten starben aus.

Jingmaye O’Connor, stellvertretender Kurator für fossile Reptilien am Field Museum in Chicago, sagte, die Forschung würde die Art und Weise, wie wir die Biologie und das Verhalten vieler ausgestorbener Tiere erklären, “drastisch verändern”. Sie nahm nicht an der Studie teil.

„Ich halte diese Ergebnisse für weitgehend schlüssig”, sagte sie. „Weimans Methoden sind genau und wurden rigoros getestet.”

„Einige Dinosaurier waren warmblütig, und dies war der angestammte Zustand, aber andere entwickelten sich sekundär zu Extra-Hitze (kaltblütig). Die nächste zu stellende Frage ist, warum und was dies für ihr Verhalten, ihre Umgebung und ihre Entwicklung bedeutet ?”

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