Dinosaurier-Quiz – das Update

Ein allgemein akzeptierter Stammbaum der Vögel, der die Verwandtschaftsverhältnisse der lebenden und ausgestorbenen Arten aufzeigt, existiert nicht. Dazu befindet sich die Forschung zu diesem Thema zu sehr im Fluss. Trotzdem sehen die meisten Biologen die Vögel inzwischen nicht mehr als eigene Wirbeltierklasse an, sondern betrachten sie als eine Teilgruppe der Reptilien. Denn die heute lebenden Vögel sind direkte Nachkommen der Dinosaurier, zählen streng genommen sogar zu ihnen. Und Krokodile sind die engsten lebenden Verwandten der Vögel im Tierreich, denn beide Tiergruppen haben gemeinsame Vorfahren: die im Erdaltertum lebenden Archosaurier. Diese Verwandtschaftsverhältnisse werden von Paläontologen auch dazu genutzt, um von Untersuchungen lebender Arten auf die Fähigkeiten und das Verhalten der Dinosaurier zurückzuschließen.

Die Forschung glaubte lange Zeit, dass die riesigen, langhalsigen Sauropoden der Jura- und Kreidezeit eine amphibische Lebensweise in flachem Wasser hatten. Diese Vorstellung hielt sich bis weit ins zwanzigste Jahrhundert hinein und wurde in vielen Abbildungen verewigt. Dem langen Hals und den auf der Oberseite des Kopfes angeordneten Nasenlöchern wurde dabei eine schnorchelartige Funktion zugeschrieben, während die mit Luft gefüllten Wirbel als Auftriebskörper gedeutet wurden. Heute gehen die Paläontologen dagegen von einer rein terrestrischen Lebensweise aus. Die säulenartigen Beine, die kompakten Füße und der tonnenförmige Körper der Sauropoden weisen eindeutige Analogien zu modernen terrestrischen Großtieren wie Elefanten und Nashörnern auf.

Auf Bildern, bei Rekonstruktionen und in Filmen werden Theropoden wie der T-Rex gerne mit einem lippenlosen, zähnestarrenden Maul dargestellt. Neuere Analysen fossiler Zähne sprechen aber dafür, dass diese ähnlich wie bei heutigen Waranen von dünnen, schuppigen Lippen bedeckt waren. Ein Vergleich von Größe, Form und Abnutzungsspuren der Dino-Zähne mit denen der lippenlosen Krokodile und der lippenbesitzenden Warane ergab, dass beim Tyrannosaurus rex und dem mit ihm verwandten Daspletosaurus die Außenseiten der Zähne kaum abgenutzt oder erodiert waren. Das spricht dafür, dass ihre Zähne unter feuchten Bedingungen existierten, wie sie für Lippenträger typisch sind. Weitere Indizien für diese These liefern einige Merkmale der Kieferknochen bei den Raubsauriern. Sie weisen auffällig viele kleine Öffnungen auf, durch die einst Nerven und Blutgefäße verliefen, die zur Versorgung der Lippen gedient haben dürften. Der ikonische T-Rex aus Jurassic Park muss also dringend überarbeitet werden.

Über die Lebensweise der Spinosaurier wird seit Jahrzehnten diskutiert. Etliche anatomische Merkmale sprechen für ein Leben im Wasser. Der krokodilähnliche Kiefer und die kegelförmigen Zähne ähneln denen anderer aquatischer Räuber. Auch die kurzen, kräftigen Hinterbeine waren eher zum Paddeln als zum Laufen geeignet, ebenso der flossenartige Schwanz. Die langen, kräftigen Füße hatten zudem flache Zehen, die eher denen heutiger Watvögel ähneln als denen anderer Raubsaurier. Trotzdem wurden Spinosaurier lange Zeit für Landbewohner gehalten, weil es als gesichert galt, dass es unter den Nichtvogeldinosauriern keine Wasserbewohner gibt. Erst die Untersuchung der Knochendichte erbrachte schließlich den entscheidenden Hinweis: Verglichen mit T. rex und Co hatte Spinosaurus besonders dichte Knochen und die langen Knochen der Gliedmaßen waren nicht hohl, sondern massiv – eine für aquatische Tiere typische Anpassung. Denn dichtere Knochen dienen als Auftriebskontrolle und erleichtern das Untertauchen.

Der Chicxulub-Einschlag gilt heute als Hauptursache für das Aussterbeereignis an der Kreide-Paläogen-Grenze, der etwa 70 bis 75 Prozent aller damaligen Arten zum Opfer fielen. Aber zu welcher Jahreszeit der etwa 14 Kilometer große Asteroid vor 66 Millionen auf die Erde stürzte, blieb lange Zeit ungeklärt. Dabei ist die Antwort für die Forschung interessant, weil die ökologischen Auswirkungen einer solchen Katastrophe je nach Jahreszeit stark variieren können. So werden Fauna und Flora härter getroffen, wenn sie zum Zeitpunkt von Flut, Feuer und Dunkelheit gerade in der Wachstums- und Fortpflanzungsphase sind, als wenn sie in Winterruhe verharren. Untersuchungen von Fossilien in Tanis im US-Bundesstaat North Dakota, wo bei der Katastrophe ein ganzer Lebensraum mit allen Bewohnern unter einer Flutwelle und Gesteinsregen verschüttet wurde, lieferten 2021 verlässliche Marker: Die Wachstumsringe fossilisierter Störe und der Fund von Fossilien adulter Eintagsfliegen belegen, dass der Einschlag während des Frühjahrs oder Sommers der Nordhalbkugel stattfand. Die Katastrophe traf damit den größten Teil der irdischen Landfläche in der sensibelsten Phase.

Die meisten Dinosaurier hatten große, fast kreisrunde Augenhöhlen – ähnlich wie noch heute die meisten Tiere. Doch der Tyrannosaurus und die großen Raubdinosaurier seiner Zeit hatten deutlich kleinere Augenöffnungen als ihre pflanzenfressenden oder kleineren Zeitgenossen. Dass sie ihre Beute mit vergleichsweise kleinen Augen fixierten, hatte wohl biomechanische Gründe: Sie erkauften die enorme Bisskraft ihrer Kiefer mit einer Verkleinerung der Augenhöhlen. Nur so war der Schädelknochen stabil genug, um den Belastungen standzuhalten.

Die Sauropoden brachten die größten landlebenden Tiere der Erdgeschichte hervor. Typisch für die größten unter ihnen waren ein auf vier massiven Beinen ruhender, tonnenförmiger Rumpf, ein langer Hals und Schwanz sowie ein unverhältnismäßig kleiner Kopf. Was den bis an die Grenzen des physiologisch und physikalisch grenzenden Gigantismus dieser Tiere ermöglichte, ist erst in Ansätzen geklärt. Lange diskutierte Umwelteinflüsse wie die Bildung von Superkontinenten, eine höhere Durchschnittstemperatur, ein hoher Sauerstoffgehalt der Luft oder eine reichhaltigere Vegetation wurden inzwischen verworfen. Ein eher unauffälliges Verhaltensmerkmal scheint dagegen eine wichtige Rolle zu spielen: Die riesenwüchsigen Sauropoden kauten ihre Nahrung nicht, sondern schluckten sie roh hinunter. Das Wegfallen eines schweren Gebisses und der Kaumuskeln ermöglichte einen kleineren Kopf, was wiederum die extrem langem Hälse erst praktikabel machte. Und dieser Hals verschaffte den Sauropoden schließlich den entscheidenden Vorteil gegenüber anderen Pflanzenfressern: Weil sie Nahrung von Bäumen abweiden und am Boden in einem großen Radius fressen konnten, nahmen sie mehr Energie aus der Umgebung auf als die Konkurrenz – und wurden dadurch größer als diese.

Als der Archaeopteryx 1861 entdeckt wurde, diente er als Bestätigung für die bereits vermutete enge Verbindung zwischen Dinosaurier und Vogel. Der „Urvogel“ lieferte den ersten Hinweis, dass Dinosaurier auch gefiedert sein konnten. Heute wissen wir, dass Dinosaurier ein schuppenartige Haut, Federn oder Daunen aufwiesen – oder eine Mischung dieser Merkmale. Vor allem kleinere Theropoden wie Deinonychus oder Velociraptor scheinen Federkleider getragen zu haben. Weil ihr Körperbau keinerlei Anzeichen für eine Anpassung an den Flug erkennen lässt, diente das Gefieder ursprünglich wahrscheinlich der Thermoregulation. Andere denkbare Funktionen sind Tarnung oder Signalwirkung bei der Kommunikation mit Artgenossen. Größere Räuber wie der Tyrannosaurus dürften dagegen keine und wenige Federn gehabt haben. Weil eine im Verhältnis zur Körpermasse geringere Oberfläche die Kühlung über die Haut erschwert, drohte bei ihnen eher die Gefahr der Überhitzung. Auch die größten lebenden Säugetiere wie Elefanten und Nashörner sind daher nahezu haarlos.

Lange ging die Forschung davon aus, dass farbige Eier eine evolutionäre Erfindung der modernen Vögel seien. Ernst vor kurzem gelang es aber, in versteinerten Dinosauriereiern Farbpigmente nachzuweisen, die auch für die Farben von Vogeleiern verantwortlich sind. Demnach waren die Eier der den Vögeln nahestehenden Art Oviraptor sogar ausgesprochen farbenfroh: Blau-Grün mit brauen Sprenkeln. Die Färbung diente – ebenfalls wie bei Vögeln – zur besseren Tarnung und zum Schutz vor Eierräubern. Ebenfalls relativ neu ist die Erkenntnis, dass vor allem frühe Saurierarten auch Eier mit weicher Schale legten. Ähnlich wie bei heutigen Schildkröten waren diese Eier tatsächlich farblos und wurden wohl im Sand verscharrt. Solche Eier hinterlassen nur eine Art weißen „Schleier“ im Gestein und sind daher erst mit heutiger Technologie zu identifizieren.

In jüngerer Zeit wurden geologische Indizien dafür entdeckt, das jahrzehntelange vulkanische Winter gegen Ende der Trias zum Aufstieg der Dinosaurier beitrugen. Zuvor regierten auf dem Lande die Reptilien, sodass die frühen Dinosaurier gezwungen waren, auch in die kälteren Regionen des Superkontinents Pangäa auszuweichen. Zwar war das Klima damals um durchschnittlich zehn Grad wärmer als heute und an den Polen es gab keine Eiskappen, aber kalt konnte es im Winter dennoch werden. Neuere Funde von Fußspuren, Fossilien und sogar versteinerten Dino-Nestern aus höheren Breiten belegen aber, dass zumindest einige frühe Dinosaurierarten ihre Körpertemperatur auch bei Kälte konstant halten konnten. Sie waren also – anders als Eidechsen oder Krokodile – keine wechselwarmen Tiere, sondern zählten wie Säugetiere und ihre Nachkommen, die Vögel, eher zu den Warmblütern. Diese Kälteanpassung könnte ein wichtiger Grund dafür gewesen sein, dass die Dinosaurier nach der Trias die Reptilien als beherrschende Landlebensform ablösten und im Laufe des Jura eine erstaunliche Ausbreitung und Diversifizierung erlebten. Viele der zuvor in den Tropen und gemäßigten Breiten dominierenden Reptilien starben dagegen aus, weil ihnen eine robuste Thermoregulation fehlte.