Chemisches Thermometer: Zahnschmelz verrät Temperatur ausgestorbener Tiere

Kann man die Körpertemperatur eines Tieres bestimmen, das längst ausgestorben ist? Man kann: Die Zusammensetzung von Zahnschmelz verrät, welche Temperatur Mammuts hatten. Die Methode soll nun auch klären, ob Dinosaurier doch Warmblüter waren.

Mammut-Skelett (im Moskauer Eiszeit-Museum): Wir warm waren die Riesen?

Foto: SERGEI KARPUKHIN/ REUTERS

Um die Körpertemperatur von Tieren akkurat zu messen, haben sich Biologen schon den einen oder anderen Trick ausdenken müssen. Doch was tut man, wenn man die Temperatur jener Tierarten bestimmen möchte, die schon seit Tausenden von Jahren ausgestorben sind? Forscher könnten jetzt die Antwort darauf gefunden haben: Man analysiere die molekulare Zusammensetzung des versteinerten Zahnschmelzes, denn sie eignet sich als chemisches Thermometer.

Die gewünschte Information fand das internationale Team mit Wissenschaftlern von der Universität Bonn sowie der University of California in sogenannten Karbonatmineralien. Das sind Kohlenstoff-Sauerstoff-Verbindungen, die in Knochen und Zähnen von Tieren vorkommen. Die Forscher machten sich die Tatsache zunutze, dass sich die schweren Sauerstoff- und Kohlenstoffisotope O-18 und C-13 in Karbonatmineralien gern miteinander verbinden. Je kälter es bei der Bildung des Zahnschmelzes war, desto öfter bilden sich diese O-18/C-13-Klumpen, berichtet das Team um Thomas Tütken im Fachmagazin "Proceedings of the National Academy of Sciences" .

Die Bestimmung des Verhältnisses der beiden Isotope verrät so die Körpertemperatur. "Indem wir messen, wie häufig sich die schweren Isotope im Karbonat zusammenfinden, können wir die Körpertemperatur auf zwei Grad genau bestimmen", sagt Tütken, der an der Universität Bonn die Gruppe Knochengeochemie leitet.

Die Paläontologen eichten ihr chemisches Thermometer an den Zähnen heute lebender Wirbeltiere, deren Körpertemperatur bekannt ist. Anschließend konnten sie die Methode am Zahnschmelz ausgestorbener Säugetiere testen. Zunächst fühlten die Forscher einem am Rheinufer vor etwa 30.000 Jahren gestorbenem Wollmammut auf den Zahn: Die Isotopenmessung ergab eine Temperatur von 39,1 Grad Celsius. Bei einem zweiten Tier, das seinerzeit in der Region der heutigen Nordsee lebte, bestimmten die Forscher eine Temperatur von 36,8 Grad. Diese lag nah an der des engsten noch heute lebenden Verwandten, des Indischen Elefanten (36,9 Grad).

Nun wollen die Wissenschaftler herausfinden, ob Dinosaurier wechselwarm oder warmblütig waren. "Wir haben inzwischen erste Dinosaurierzähne untersucht und eine ähnliche Körpertemperatur wie bei heutigen Säugern gefunden. Allerdings müssen wir noch überprüfen, wie verlässlich diese Daten sind", sagt Tütken.

cib/ddp