Hatte Tyrannosaurus doch keine Federn?

Schuppen statt Federn: Der Tyrannosaurus rex besaß offenbar doch kein Federkleid – entgegen bisheriger Annahme. Stattdessen war der Dinosaurier zumindest an Brust, Schwanz und Hinterleib von feinen Schuppen bedeckt. Das belegt ein in den USA gefundenes T.rex-Fossil. Tyrannosaurus und andere große Raubdinosaurier seiner Zeit müssen demnach das Federkleid ihrer Vorfahren wieder zurückgebildet haben – möglicherweise um überschüssige Hitze besser abgeben zu können.

Nachdem früher alle Dinosaurier mit reptilienartigen Schuppen portraitiert wurden, hat sich ihr Bild drastisch gewandelt. Heute weiß man, dass viele Raubdinosaurier ein Federkleid trugen, darunter der berüchtigte Microraptor und der Yutyrannus huali – ein früher Verwandter der Tyrannosaurier. Diese in China entdeckte Urzeitechse ist der erste bekannte Riesendinosaurier mit Federn. Paläontologen schlossen daraus bisher, dass auch der Tyrannosaurus rex und andere große Tyrannosauriden der späten Kreidezeit wahrscheinlich gefiedert waren.

Doch diese Annahme widerlegen nun Phil Bell von der University of New England in Australien und seine Kollegen. Sie haben für ihre Studie ein im US-Bundesstaat Montana entdecktes Fossil eines Tyrannosaurus und die Überreste weiterer Tyrannosauriden, darunter Gorgosaurus, Albertosaurus und Tarbosaurus untersucht. Bei allen diesen Fossilien war die Haut der Tiere zumindest in Teilen erhalten.

Schuppen statt Federn

Dabei zeigte sich: Der T. rex besaß am Nacken, dem Schwanz und der Hüfte eine glatte, schuppige Haut. Winzige, nur rund einen Millimeter große Schuppen bildeten dabei dreieckige oder trapezförmige Platten, die durch tiefe Hautfalten getrennt waren. „Das Fossil enthüllt, dass große Teile des Hinterleibs, des Schwanzes und der Brustregion beim Tyrannosaurus schuppenbedeckt waren“, berichten die Paläontologen.

So könnte der vor 125 Millionen Jahren lebende Yutyrannus huali ausgesehen haben: diese Zeichnung zeigt eine Gruppe dieser gefiederten Raubsaurier (mit gelbem Nasenkamm), vorne links sind zwei kleine Beipiaosaurier zu sehen, sie galten vor der Entdeckung des Yutyrannus als die größten Dinosaurier mit einem Gefieder. © Brian Choo

Die typischen fädigen Federn, wie sie bei Yutyrannus nahezu am ganzen Körper vorkamen, fehlten dagegen beim Tyrannosaurus rex. Auch bei den anderen großen Tyrannosauriden fanden die Wissenschaftler keine Anzeichen für ein Federkleid. „Das deutet darauf hin, dass die meisten – wenn nicht sogar alle – großen Tyrannosaurier Schuppen trugen und höchstens am Rücken Federn besessen haben können“, konstatieren Bell und seine Kollegen.

Nachträglicher Verlust der Federn

Entgegen bisheriger Annahme waren demnach frühe Vorläufer der Tyrannosauriden zwar befiedert, nicht jedoch ihre riesenhaften Nachfahren in der späten Kreidezeit. „Das spricht dafür, dass die Evolution der Federn komplexer ablief als bislang vermutet“, so die Forscher. Sie vermuten, dass das Federkleid in der Evolution der großen Raubdinosaurier mindestens bei den Tyrannosauriern wieder zurückgebildet wurde.

Aber warum verlor diese Stammeslinie das fellartige Federkleid ihrer Vorfahren wieder? Wie die Paläontologen erklären, dienten die fädigen Federn dem Yutyrannus und anderen kleineren Raubdinosauriern wie dem Microraptor vermutlich vor allem als Isolierung gegen einen Wärmeverlust. Doch für die großen Raubdinosaurier war eine solche Isolierung vermutlich eher hinderlich, wie die Forscher erklären.

Federlos gegen die Überhitzung

Bei sehr großen Tieren ist die Körperoberfläche im Verhältnis zum Volumen kleiner und ihr Wärmeaustausch mit der Umwelt dadurch weniger effektiv. Wenn sich die riesenhaften Tyrannosaurier bei ihrer Jagd auf Beute viel bewegen mussten, erzeugten ihre Muskeln jedoch viel überschüssige Hitze. Diese effektiv loszuwerden, wäre mit einem fellartigen Federkleid schwierig gewesen, erklären Bell und seine Kollegen.

Die Paläontologen vermuten daher, dass der Gigantismus, kombiniert mit der räuberischen Lebensweise, die großen Tyrannosaurier dazu brachte, ihr Federkleid wieder zu reduzieren. Ob dies tatsächlich der Fall war, müsse nun weitere Fossilfunde klären. (Royal Society Biology Letters, 2017; doi: 10.1098/rsbl.2017.0092)

(Royal Society, 07.06.2017 – NPO)