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Waren Dinosaurier warmblütig wie Vögel und Säugetiere oder kaltblütig wie Reptilien? Dies ist eine der ältesten Fragen der Paläontologie und es ist wichtig, sie zu beantworten, da sie Aufschluss darüber gibt, wie prähistorische Lebewesen gelebt und sich verhalten haben.
Die vorherrschende Vorstellung, dass es sich bei ihnen allesamt um langsame, schwerfällige Eidechsen handelte, die sich in der Sonne sonnten, um ihre Körpertemperatur zu regulieren, wurde durch Forschungen der letzten drei Jahrzehnte in Frage gestellt. Sie haben ergeben, dass einige Dinosaurier wahrscheinlich vogelähnlich waren, über Federn verfügten und möglicherweise die Fähigkeit besaßen, ihre eigenen zu erzeugen Körpertemperatur. .
Es ist jedoch schwierig, eindeutige Beweise für den Stoffwechsel von Dinosauriern zu finden. Hinweise aus Dinosaurier-Eierschalen und -Knochen deuten darauf hin, dass einige Dinosaurier warmblütig waren und andere nicht.
Eine neue Studie, die am Mittwoch in der Fachzeitschrift Current Biology veröffentlicht wurde, legt nahe, dass sich drei große Gruppen von Dinosauriern unterschiedlich an Temperaturveränderungen angepasst haben. Die Fähigkeit, die Körpertemperatur zu regulieren, entwickelte sich im frühen Jura vor etwa 180 Millionen Jahren.
Basierend auf Fossilien von 1.000 Dinosaurierarten und paläoklimatischen Informationen untersuchte die neue Studie die Ausbreitung von Dinosauriern in verschiedenen Umgebungen auf der Erde während des Zeitalters der Dinosaurier, das vor etwa 235 Millionen Jahren begann und vor 66 Millionen Jahren endete, als ein Asteroid die Erde traf .
Zwei der drei Hauptgruppen – die fleischfressenden Therapoden-Dinosaurier, darunter T. rex, und die pflanzenfressenden Ornithischianer, zu deren bemerkenswerten Mitgliedern Triceratops und Stegosaurus gehörten – breiteten sich laut Forschungsergebnissen in der frühen Jurazeit aus, um in kälteren Klimazonen zu leben. Der Studie zufolge haben diese Dinosaurier möglicherweise Endothermie entwickelt, also die Fähigkeit, intern Körperwärme zu erzeugen.
Zwei Gruppen anpassungsfähiger Dinosaurier
Therapoden und Ornithischianer lebten während ihrer jeweiligen Evolutionsgeschichte in einem breiten Spektrum thermischer Landschaften und waren „bemerkenswert anpassungsfähig“, schrieben die Forscher. Jüngste Fossilfunde haben gezeigt, dass verschiedene Dinosaurierarten sogar in der Arktis gediehen, dort ihre Kinder zur Welt brachten und dort das ganze Jahr über lebten.
„Warmblüter sind im Allgemeinen aktiver, Kaltblüter bauen beispielsweise im Allgemeinen keine Nester“, sagte der Hauptautor der Studie, Dr. Alfio Alessandro Chiarenza, Mitglied der Royal Society Newton International am Department of Earth Sciences des University College London.
Im Gegensatz dazu blieben hoch aufragende, pflanzenfressende Sauropoden in wärmeren Regionen und niedrigeren Breiten des Planeten, und die Verfügbarkeit von reicherem Laub in bestimmten Lebensräumen war der Studie zufolge nicht der einzige Faktor, der dies erklärt. Sauropoden, darunter Brontosaurus und Diplodocus, schienen auch in trockenen, savannenähnlichen Umgebungen zu gedeihen und praktizierten „anhaltenden Klimakonservatismus“, schrieben die Forscher.
„Es passt gut zu dem, was wir uns ihre Ökologie vorstellen“, sagte Chiarenza. „Sie waren die größten Landtiere, die je gelebt haben. Wären sie Warmblüter, wären sie wahrscheinlich überhitzt.
Darüber hinaus, fügte er hinzu, wäre die Menge an Pflanzenmaterial, die sie als Warmblüter hätten verbrauchen müssen, nicht nachhaltig gewesen.
„(Diese Tiere) lebten in Herden und wir wissen, dass jedes von ihnen zehn afrikanischen Elefanten entsprach.“ (Wenn sie Warmblüter wären) würden sie einfach das Pflanzenleben zerstören. Als lebende Tiere ist es sinnvoller, dass sie kälterblütig sind.
Allerdings sagte Jasmina Wiemann, Postdoktorandin am Field Museum of Natural History in Chicago, dass die Ergebnisse dieser Studie im Gegensatz zu ihrer eigenen Forschung standen, bei der molekulare Spuren der Sauerstoffzufuhr in Dinosaurierfossilien untersucht wurden. Seine Studie aus dem Jahr 2022 legte nahe, dass Ornithischianer eher kaltblütig und Sauropoden warmblütig seien.
Sie stellte in Frage, inwieweit die biogeografische Reichweite eines Dinosauriers durch seine Stoffwechselkapazität im Gegensatz zu anderen Faktoren wie Verhalten, Wachstumsstrategie, Ernährungspräferenzen und anderen ökologischen Wechselwirkungen bestimmt wird.
„Einige Tiere mit unglaublich schnellen Wachstumsraten (z. B. Sauropoden) und zwangsläufig einem schnellen Stoffwechsel kommen hier als Kaltblüter vor, während andere Tiere mit sehr langsamen Wachstumsraten (z. B. Ceratopsier) als endotherme Tiere geborgen werden“, sagte Wiemann. „Diese Diskrepanzen müssen korrigiert werden.“
Skalierbarer Trigger
Chiarenza sagte, das von Forschern am UCL und der Universität Vigo in Spanien entwickelte Modell lege nahe, dass frühe Dinosaurier eher Reptilien und Kaltblüter seien. Aber eine Periode der globalen Erwärmung infolge vulkanischer Aktivität vor 180 Millionen Jahren, bekannt als das Jenkyns-Ereignis, könnte ein Auslöser für die Entwicklung der Fähigkeit gewesen sein, körpereigene Wärme zu erzeugen.
„Zu dieser Zeit erschienen viele neue Gruppen von Dinosauriern. Die Einführung der Endothermie, möglicherweise eine Folge dieser Umweltkrise, hat es Theropoden und Ornithischianern möglicherweise ermöglicht, in kälteren Umgebungen zu gedeihen, was es ihnen ermöglichte, über lange Zeiträume sehr aktiv zu sein und ihre Aktivität aufrechtzuerhalten, sich schneller zu entwickeln und zu wachsen mehr Nachkommen hervorbringen. sagte in einer Pressemitteilung.
Wie bei jeder modellbasierten Forschung traf die Studie Vorhersagen auf der Grundlage vorhandener Informationen. Neue Fossilien oder Klimainformationen könnten dieses Bild verändern. „Wenn ein Sauropod in der Arktis auftauchen würde, würde das natürlich die Dinge ändern“, sagte Chiarenza.
Der Paläontologe Anthony Fiorillo, geschäftsführender Direktor des New Mexico Museum of Natural History and Science, sagte, die Studie sei „faszinierend“ und „der erste wirkliche Versuch, die allgemeinen Muster zu quantifizieren, über die einige von uns zuvor gedacht hatten.“ Fiorillo, der auch leitender Forscher an der Southern Methodist University in Dallas ist, war nicht an der Forschung beteiligt.
„Ihre Modellierung trägt dazu bei, unser biogeografisches Verständnis der Dinosaurier und ihrer damit verbundenen Physiologie zu stärken“, sagte er.
„Diese Studie bietet uns eine Plattform, um das, was wir zu wissen glauben, weiter zu testen.“
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