Hatten Dinosaurier dasselbe „Geheimnis zum Warmhalten“ wie wir?

Schals und Handschuhe, Heizdecken, Wasser aus dem Hot Pot ... alle Arten von „wärmespeichernden Artefakten“ gehören im Winter zur Standardausrüstung, spielen jedoch eine unterstützende Rolle dabei, unseren Körper „warm“ zu halten. Egal ob Winter oder Sommer, unsere Körpertemperatur bleibt bei 36 oder 37 Grad Celsius. Wenn wir Milliarden von Jahren in die Vergangenheit zurückreisen, stellt sich die Frage: Konnten Dinosaurier ihre Körpertemperatur auf dieselbe Weise aufrechterhalten wie wir? Kürzlich zeigte der Forscher Zhao Qi am Institut für Wirbeltierpaläontologie und Paläoanthropologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften Reportern eine kleine Schachtel voller Knochengewebescheiben von Dinosauriern, in denen das „Geheimnis der Dinosaurier zur Warmhaltung“ verborgen war.

Kleiner Knochengewebeabschnitt eines Theropodendinosauriers. Foto von Zhang Xiaojie, Reporter der Nachrichtenagentur Xinhua

Zhao Qi führte aus, dass man die darin enthaltenen Geheimnisse unter einem Mikroskop „entschlüsseln“ könne, wenn man den Mittelteil des Dinosaurier-Gliedmaßenknochens in etwa 50 Mikrometer dicke Scheiben zermahle. Obwohl Dinosaurier von vielen Menschen als „Riesenechsen“ bezeichnet werden, ähneln einige Strukturen im Knochengewebe von Dinosauriern überraschenderweise eher denen des Menschen als denen typischer Reptilien wie Eidechsen und Krokodile.

Zhao Qi zeigte Reportern Diagramme der Knochengewebestruktur von Dinosauriern, Krokodilen und Menschen. „Wir nennen diesen ‚kleinen Kreis‘ eine sekundäre Knocheneinheit, auch bekannt als Havers-System. Große Dinosaurier und Menschen haben viele dichte ‚kleine Kreise‘ in ihrem Knochengewebe, Krokodile jedoch nicht.“ Er erklärte, dass das Havers-System eine höhere Stoffwechselrate darstellt. Auf diese Weise konnten die Forscher feststellen, dass Dinosaurier höchstwahrscheinlich nicht mit den ektothermen Lebewesen wie Krokodilen und Eidechsen vergleichbar waren, die auf „externe Hilfe“ angewiesen sind, um ihre Körpertemperatur durch äußere Wärme zu erhöhen. Stattdessen ähnelten sie eher Endothermen wie Menschen und Vögeln, die ihre Körpertemperatur gut regulieren und eine stabile Körpertemperatur aufrechterhalten können.

Links, in der Mitte und rechts sind die Knochengewebestrukturen von Krokodilen, großen pflanzenfressenden Sauropodendinosauriern und Menschen dargestellt. Die „kleinen Kreise“ im mittleren und rechten Bild sind Haverssche Systeme. Fotografiert von Xinhua News Agency-Reporter Zhang Xiaojie/Map

Mithilfe von Isotopenmethoden haben Wissenschaftler die Körpertemperatur einiger Dinosaurier geschätzt. Beispielsweise beträgt die Körpertemperatur des Titanosauriers 38 Grad Celsius, während die des Oviraptors 32 Grad Celsius beträgt. Zhao Qi führte aus, dass Wissenschaftler durch die Analyse des umgebenden Gesteins der Oviraptorosaurier-Fossilien bestätigt hätten, dass die Umgebungstemperatur zu dieser Zeit etwa 26 Grad Celsius betrug. „Allgemein gilt: Wenn ein Tier eine stabile Körpertemperatur halten kann, die mindestens fünf Grad Celsius über der Umgebungstemperatur liegt, kann es als relativ typisches endothermes Tier angesehen werden“, sagte Zhao Qi.

Mithilfe einer Körpertemperatur, die über der Umgebungstemperatur lag, erreichten Dinosaurier eine Reihe von „Errungenschaften“. „Beispielsweise brüteten einige kleine Dinosaurier Eier aus, wofür ihre Körpertemperatur zunächst anstieg. Die in der Antarktis gefundenen Dinosaurierfossilien zeigen auch, dass Dinosaurier ein weites Verbreitungsgebiet hatten, das das der meisten Reptilien, die in tropischen und subtropischen Regionen beheimatet sind, bei weitem übertraf“, sagte Zhao Qi.

Die hohe Stoffwechselrate brachte für die Dinosaurier auch andere „Probleme“ mit sich. Zhao Qi erklärte, dass bei endothermen und ektothermen Tieren gleicher Größe und Körpertemperatur im Allgemeinen erstere sechs- bis zehnmal mehr Energie verbrauchen als letztere. Dies zwang die Dinosaurier, viel Zeit mit Fressen zu verbringen. „Einige große pflanzenfressende Dinosaurier haben möglicherweise sofort nach dem Aufwachen mit dem Fressen begonnen“, sagte Zhao Qi.

Ob Dinosaurier Endothermen oder Ektothermen waren, betrifft nicht nur die Dinosaurier selbst, sondern ist auch für Wissenschaftler ein wichtiger Aspekt bei der Erforschung der Evolution der Wirbeltiere. Die heutigen Vögel entwickelten sich aus Dinosauriern. Ihre Evolution und die der Säugetiere, einschließlich des Menschen, verlaufen in zwei verschiedenen Linien, doch entwickelten sich alle schließlich zu Warmblütern. Interessanterweise weisen die Evolutionsprozesse beider Arten viele Ähnlichkeiten auf. So erreichten beispielsweise beide zunächst eine erhöhte Körpertemperatur, indem sie riesengroß wurden, doch schließlich starben diese riesigen Tiere aus. Zhao Qi sagte, dass die Tiere, die sich wirklich zu Endothermen entwickelt haben, allesamt Miniaturtiere seien. Was sind ihre Geheimnisse, um warm zu bleiben? „Kleine Säugetiere nutzen Haare, um sich warm zu halten, und einige kleine Dinosaurier hatten Federn, um sich warm zu halten“, sagte er.

Textreporter: Zhang Xiaojie, Zhang Quan

Videoreporter: Zhang Xiaojie

Planung/Bearbeitung: Gemdale