Von Will Dunham
(Reuters) – Ein neues Fossil des Kreidedinosauriers Psittacosaurus, eines hundegroßen Pflanzenfressers mit einem papageienähnlichen Schnabel, das einer chinesischen Universität gespendet wurde, war eine Überraschung – erst enthüllt, nachdem Wissenschaftler es unter ultraviolettem Licht beobachtet hatten.
Es behielt große Flecken wunderschön erhaltener Haut bis hin zur Zellstruktur und lieferte neue Einblicke in die Entwicklung der Haut gefiederter Dinosaurier. Das Fossil weist auf eine „zonenförmige Entwicklung“ in der Haut dieser Dinosaurier hin, sagten die Forscher, wobei Psittacosaurus und wahrscheinlich auch andere gefiederte Dinosaurier schuppige, reptilienartige Haut an federlosen Körperregionen und weiche, vogelähnliche Haut an Bereichen mit Federn besitzen.
„Anfangs hatten wir keine große Hoffnung, Weichgewebe zu finden, da unser Exemplar mit bloßem Auge nur die Knochen zu erhalten schien. Wir gaben jedoch nicht auf, weil wir wussten, dass die Weichteile bei der Versteinerung dies tun könnten.“ zerstört und durch Mineralien ersetzt werden, die sich in die Sedimente vermischen können“, sagte Zixiao Yang, Postdoktorand für Paläontologie am University College Cork in Irland und Hauptautor der am Dienstag in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlichten Studie.
„Als ich das UV-Licht einschaltete, spürte ich fast, wie mein Herz stehen blieb. Große schuppige Hautflecken, die Brust und Bauch bedeckten, leuchteten unter der UV-Strahlung in einer auffälligen goldgelben Farbe. Die fossile Haut war wirklich exquisit, bedeckt mit winzigen Rundungen Schuppen etwa einen Millimeter breit“, sagte Yang.
Weichteilfossilien sind selten. Noch seltener sind Hautfossilien dieser Qualität.
Das im Nordosten Chinas entdeckte fast vollständige Fossil stammt aus der Zeit vor etwa 130 Millionen Jahren und ist das eines jungen Psittacosaurus (ausgesprochen SIT-ak-oh-sawr-us) mit einer Länge von etwa 2-1/4 Fuß (66 cm). und ungefähr 3 Jahre alt, als er starb. Es wurde 2021 aus einer Privatsammlung an die Universität Nanjing gespendet.
Psittacosaurus ist ein frühes Mitglied der Familie der gehörnten Dinosaurier, den sogenannten Ceratopsianern, aus der später große Tiere wie der Triceratops hervorgingen. Dem Psittacosaurus selbst fehlten Hörner. Sein Name bedeutet „Papageienechse“ wegen seines hervorstehenden Schnabels, der zum Fressen von Pflanzen geeignet ist.
Viele Dinosaurier hatten Federn. Tatsächlich haben sich Vögel aus kleinen, gefiederten Dinosauriern entwickelt. Es wird angenommen, dass sich die ersten rudimentären Federn vor fast 250 Millionen Jahren aus Reptilienschuppen bei Tieren entwickelt haben, die Vorfahren von Dinosauriern und fliegenden Reptilien, sogenannten Flugsauriern, waren.
Psittacosaurus hatte einfache haarähnliche Federn an der Spitze seines Schwanzes. Der Rest seines Körpers war mit schuppiger Haut bedeckt. Das Fossil enthielt keine Haut aus den gefiederten Regionen des Dinosauriers, aber Forscher gehen davon aus, dass diese Bereiche vogelähnliche Haut hatten.
„Diese Entdeckung erweitert unser Verständnis der Entwicklung von Federn. Die Entstehung moderner vogelähnlicher Haut erfolgte nur lokal am Körper. Robuste reptilienähnliche Haut blieb in Körperbereichen, die nicht durch Federn geschützt sind, unerlässlich“, sagte das University College Cork-Paläontologie. Professorin und Co-Autorin der Studie Maria McNamara.
Vogelhaut hat vielfältige Anpassungsmöglichkeiten an Federn.
Vögel verfügen über ein Hautnetzwerk aus mikroskopisch kleinen Muskeln, die jede Feder umgeben und als hydraulisches System fungieren, einschließlich Muskeln, die die Federn in verschiedene Richtungen ziehen. Unter der Haut befindet sich außerdem ein Netzwerk aus glatter Muskulatur, das die Federn getrennt hält, sowie Ablagerungen von Fettgewebe, die an der Hautbasis verankert sind und für eine einheitliche Hautoberfläche und Federausrichtung sorgen. Darüber hinaus sind die Federn durch ein System sensorischer Nervenfasern verbunden.
„Bisher wussten wir nicht, ob die Haut von Dinosauriern und ihren Verwandten diese Hautanpassungen zuerst und später die Federn entwickelte, oder ob sie sich gleichzeitig entwickelten und in welchen Körperteilen“, sagte McNamara.
Das Psittacosaurus-Fossil „weist stark darauf hin, dass die Entwicklung der Federn – und neue Hautanpassungen – zur gleichen Zeit stattfanden“, sagte McNamara.
Die schuppige Haut des Dinosauriers sah der Haut moderner Reptilien sehr ähnlich.
„Sie ähneln sich in vielerlei Hinsicht, einschließlich der Form, Größe, Anordnung und Zusammensetzung der Hautzellen sowie der Art und Weise, wie die Haut Farbmuster erzeugt“, sagte Yang.
(Berichterstattung von Will Dunham in Washington; Redaktion von Daniel Wallis)