Dinosaurier-Großprojekt Forscher enträtseln den Gigantismus

Sie waren die größten Tiere, die jemals die Kontinente bevölkerten: Sauropoden, gigantische Pflanzenfresser, die Dutzende Tonnen wogen und enorme Ausmaße erreichten. Ein europäisches Großprojekt soll nun endlich klären, wie die Körper der Riesen funktionierten.

Gordon Dzemski öffnet die Kühltruhe und wühlt mit beiden Armen in einem Hügel aus Plastiktüten. Die kleineren sind durchsichtig, ihr Inhalt erinnert an gefrorene Rippchen und Koteletts. Mit triumphierendem Lächeln zieht der Doktorand eine blaue Tüte hervor und kramt das Innere heraus. Verklebtes graues Gefieder kommt zum Vorschein, ein Schnabel und tote Lider, die durch einen Schlitz den Blick auf gelbliche Augäpfel freigeben. Es ist der gefrorene Kopf eines Straußen, 30 Zentimeter Hals inklusive.

Das Gruselkabinett an der Uni Flensburg soll helfen, ein Fenster in die ferne Vergangenheit aufzustoßen. Es geht um Großes, um sehr Großes sogar: um das Rätsel, wie die größten Dinosaurier funktionierten, die jemals die Erde unter ihren Füßen erzittern ließen. Wie Beine ein Körpergewicht von 50 Tonnen verkraften, wie ein Herz literweise Blut durch einen acht Meter langen Hals ins Hirn pumpt. Und vor allem: Warum Mutter Natur glaubte, überhaupt derart gigantische Tiere erfinden zu müssen.

Dzemski, 27, und der Flensburger Biologie-Professor Andreas Christian, 41, suchen gemeinsam mit 14 weiteren europäischen Expertenteams eine Antwort auf die Schlüsselfrage der Paläontologie. Und die ist selbst nach Jahrzehnten der Forschung noch völlig offen.



Haben Raubtiere die Pflanzenfresser gezwungen, sich mit monumentalem Körperbau unangreifbar zu machen? War es der Kampf um Nahrung, der immer längere Hälse zum entscheidenden Evolutionsvorteil werden ließ? Erlaubte die ungeheure Körpermasse eine bessere Temperaturregulierung und schnellere Anpassung an Klimaschwankungen? Oder waren es mehrere dieser Faktoren zugleich?

Einigermaßen sicher scheint bisher nur, dass die Dinosaurier vergleichsweise schnell in Länge, Breite und Höhe schossen. Innerhalb von nur fünf Millionen Jahren, so glauben manche Wissenschaftler, wurden aus höchstens zehn Meter langen Reptilien bis zu 40 Meter lange Giganten, die 50 oder womöglich gar 100 Tonnen auf die Waage brachten.

Körpergröße am absoluten Limit

Viel größer, davon ist Christian überzeugt, ging es nicht. "Es gibt eine absolute Höchstgrenze für die Körpergröße von Tieren", sagt der Flensburger Forscher. "Wir wissen nicht, wo genau sie liegt, aber die Dinosaurier dürften dem Limit ziemlich nah gekommen sein." Noch größere Kreaturen seien aus biologischen und physiologischen Gründen kaum mehr lebensfähig.

Denn mehr als 50 Tonnen zu wiegen hat nicht nur Vorteile. "Ein so gewaltiger Körper braucht enorme Mengen an Nahrung", sagt Christian. Außerdem wachse mit der Körpergröße auch die Entwicklungszeit vom Jungtier zum Erwachsenen und damit die Spanne zwischen den Generationen - allesamt Nachteile im Kampf ums Überleben.

Um herauszufinden, warum sich die gigantischen Saurier dennoch über viele Jahrmillionen behaupten konnten, wollen die Wissenschaftler zunächst die Funktionsweise der Riesenkörper enträtseln. Das Projekt "Biologie der Dinosaurier - Evolution des Gigantismus" versammelt Experten unterschiedlichster Fachrichtungen: Paläontologen, Physiologen, Biologen, Biomechaniker, Tiermediziner und Ingenieure versuchen in den kommenden sechs Jahren, die Überreste der Sauropoden schlüssig zu interpretieren.

Christian und Dzemski etwa sind quer durch Europa gereist, um in Museen die Halswirbel von Saurierskeletten zu untersuchen. Mit Computersimulationen haben die Forscher ausgerechnet, wie viel Druck bei unterschiedlichen Bewegungen auf den Halswirbeln gelastet hat, wenn die großen Saurier ihrem Tagewerk nachgingen - das hauptsächlich aus der Nahrungsaufnahme bestanden haben dürfte.

Blieben die Hälse immer unten?

Die Halsstellung der Sauropoden, wie die riesenhaften Pflanzenfresser auch genannt werden, ist ein unter Wissenschaftlern heiß debattiertes Thema. Manche Physiologen etwa halten es für schlicht unmöglich, dass Riesensaurier ihre Hälse in die Höhe gereckt haben. "Manchen Menschen wird bereits schwarz vor Augen, wenn sie sich morgens im Bett ruckartig aufsetzen", sagt Christian. "Dabei verändert sich der Höhenunterschied zwischen Herz und Hirn nur um Zentimeter. Bei einem Sauropoden konnte es spielend zehn Meter sein."

Eine heute lebende Giraffe habe wegen ihres Halses einen Blutdruck von bis zu 400 Millimetern Quecksilbersäule. "Ein Sauropode hatte mindestens 700 mmHg", erklärt Christian. Zum Vergleich: Der normale systolische Blutdruck eines Menschen liegt je nach Alter zwischen 120 und 140 mmHg.

Dennoch folgern die Flensburger Forscher aus ihren Simulationen, dass zumindest manche sehr große Sauropoden ihre Hälse in luftige Höhen schwangen. "Saurier mit relativ kurzen Vorderbeinen wie der Diplodocus hielten ihre Hälse wahrscheinlich flach", sagt Christian. "Hatte ein Saurier aber lange Vorderbeine, wie etwa der Brachiosaurus, setzte er seinen Hals wohl hauptsächlich zum Fressen in der Höhe ein."

Das, sollte es sich als wahr herausstellen, wäre eine "brisante Entdeckung", wie der Professor meint. "Es würde bedeuten, dass diese Sauropoden ungeheuer starke Herzen gehabt haben."

Die Flensburger Wissenschaftler hatten zuvor zahlreiche Saurierwirbel untersucht und mit Knochen heute lebender Tiere wie etwa des Straußes verglichen. Das Ergebnis: "Die Gelenke ließen anhand ihrer Form und des Spielraums in den Zwischenräumen eine große Beweglichkeit des Halses zu", sagt Dzemski. Zudem sei an heutigen Tieren wie etwa dem Strauß oder dem Kamel zu beobachten, dass die "Idealstellung" nur selten benutzt werde. "Meist wird der Hals höher getragen."

Überraschend leichter Körperbau

Damit widersprechen die Flensburger anderen Wissenschaftlern wie etwa Kent Stevens. Der US-Forscher kam nach Computersimulationen zu dem Schluss, dass die Sauropoden ihre Hälse grundsätzlich in der Neutralstellung, also flach gehalten haben. Entschieden ist der Streit bisher keineswegs.

Daneben hat das europäische Großprojekt bereits einige neue Erkenntnisse zutage gefördert - etwa dass die Dinos leichter waren, als sie aussahen. "Neuesten Theorien zufolge hatten die Sauropoden eher vogelähnliche Lungen mit Luftsäcken bis weit in den Hals hinein", sagt Christian. Wenn das Skelett leichter war als bisher vermutet, müsse man auch bei der Muskelmasse Abstriche machen. "Die bisherigen Gewichtsschätzungen müssen wahrscheinlich um 20 Prozent nach unten korrigiert werden." Annahmen von bis zu 100 Tonnen Körpergewicht seien offenbar zu hoch gegriffen.

Eine weitere neue Erkenntnis sei, dass insbesondere die kleineren Saurier etwas anders aussahen als in Hollywood-Filmen und Büchern abgebildet. "Mittlerweile hat sich herausgestellt, dass fossile Hautabdrücke keine Seltenheit sind, sondern überragend oft vorkommen", sagt Christian. Das Ergebnis: "Federn waren unter den kleineren Sauriern sehr verbreitet."

Der in "Jurassic Park" so furchterregend dargestellte, tarnfarben-glatthäutige Velociraptor - ein bunter Geselle im puscheligen Federkleid? "Die Buchverlage", glaubt Christian, "werden sich noch freuen."

Mehr lesen über
Die Wiedergabe wurde unterbrochen.