Wie dick – oder dünn – waren Tyrannosaurus rex und Co.? Das haben britische Forscher jetzt mithilfe eines Laserscanning von Skeletten und Computermodellierung ermittelt. Die jetzt in der Fachzeitschrift PLoS ONE veröffentlichten Daten geben auch Auskunft über die Lage und Verschiebung des Schwerpunkts im Laufe der Evolution.
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Karl Bates und seine Kollegen der Paläontologie und Biomechanik-Arbeitsgruppe der Universität von Manchester rekonstruierten für ihre Studie die Körperstatur von fünf Dinosauriern: zwei Tyrannosaurus rex, einem Acrocanthosaurus atokensis, einem Strutiomimum sedens und einem Edmontosaurus annectens. Acrocanthosaurus atokensis war ein großer Raubsaurier, der T.rex ähnelte, die Erde aber weitaus früher bevölkerte als dieser. Er lebte bereits vor rund 110 Millionen Jahren. Strutiomimum sedens war ein langbeiniger, vogelähnlicher Saurier der späten Kreidezeit, Edmontosaurus annectens gehört zu den pflanzenfressenden Hadrosauriern. Sie wurden ausgewachsen so groß wie ein T.rex und lebten etwa zeitgleich mit diesem.
Die Forscher nutzten Laserscanning (LIDAR), um das komplette Skelett der Tiere aufzunehmen und als dreidimensionales Modell darzustellen. Aus der Position der einzelnen Knochen rekonstruierten sie anschließend die Körperhöhlen und innere Organe wie Lunge, Magen und Luftsäcke im Computermodell. Aus dieser Rekonstruktion ermittelten die Wissenschaftler dann die Massen der einzelnen Körpersegmente, die Massenzentren und die Trägheitsmomente jedes Tieres – Informationen, die wichtig sind, um die Bewegungen der Tiere analysieren zu können.
Vom Winzling zum tonnenschweren Riesen
Nachdem die Grundrekonstruktionen abgeschlossen waren, variierten Bates und seine Kollegen die Volumen der verschiedenen Segmente und Organe um die Spannbreite der möglichen Körpermassen für jede Art herauszufinden. Demnach wog der kleinere der beiden untersuchten Tyrannosaurier zwischen 5,5 und sieben Tonnen während sein größerer Artgenosse, das Skelett „Stan“ aus dem Museum of the Rockies bis zu acht Tonnen erreicht haben könnte. Fast genauso schwer war vermutlich der ebenfalls fleischfressende Acrocanthosaurus mit sechs Tonnen.
Deutlich kleiner war der straußenähnliche Strutiomimum, der gerade einmal 400 bis 600 Kilogramm auf die Waage brachte. Auch der Pflanzenfresser Edmontosaurus annectens, von dem die Forscher nur ein Jungtier scannten, erreichte nur 80 bis 950 Kilo, ausgewachsen könnte er jedoch ähnlich schwer werden wie ein Tyrannosaurus.
Eher dünn als dick
Zwar ergibt sich daraus noch nicht eindeutig, an welchem Ende dieses Spektrums das Gewicht der Tiere wirklich lag. Allerdings halten es die Forscher für wahrscheinlich, dass die Dinosaurier eher leichter als schwerer waren. Denn unnötiges Gewicht wäre hinderlich sowohl für ihre Bewegung, ihre Atmung und auch ihren Energieverbrauch. „Unsere Technik ermöglicht es jedem, selbst zu sehen und zu entscheiden, wie dick oder dünn die Dinosaurier zu ihrer Lebenszeit waren“, erklärt Bates. „Jeder von einem Fünfjährigen bis zum Professor kann es sehen und sagen ‚Ich denke diese Rekonstruktion ist zu fett oder zu dünn.’ Das wird uns auch dabei helfen festzustellen, wie Dinosaurier in 3D rannten, besser als in den vorherigen zweidimensionalen Studien.“
Schwerpunktverschiebung auf dem Weg zum Vogel
„Die Dinosaurier in solchem Detail zu rekonstruieren ermöglicht es uns, Veränderungen in der Körpermasse und vor alle dem Massenzentrum im Laufe der Evolution zu untersuchen“, erklärt Bates. „Dinosaurier entwickelten sich zu Vögeln. Dabei bewegte sich ihr Schwerpunkt nach vorne und eine andere Art zu laufen entwickelte sich.“
Obwohl die jetzt rekonstruierten Arten nicht zu den engsten Vorläufern der Vögel gehören, beobachtete die Forscher bereits kleine Vorwärts-Verschiebungen des Schwerpunkts vom Acrocanthosaurus atokensis zum Tyrannosaurus rex, der näher an der Linie der modernen Vögel liegt. Die Wissenschaftler wollen nun mithilfe ihrer neuen Daten die Bewegungsweise der Dinosaurier näher analysieren.
(University of Manchester, 24.02.2009 – NPO)
