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Dinos: Weder warm- noch kaltblütig

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Credit: John Grady
Sich der Umgebungstemperatur anpassen oder selber Körperwärme erzeugen – diese beiden Konzepte teilen die heutige Tierwelt in Kalt- und Warmblüter ein: Fische, Amphibien und Reptilien repräsentieren die sogenannten ektothermen Lebewesen, Säuger und Vögel die endothermen. Doch was waren die Dinosaurier? Diese Frage hat ein Team von US-Forscher nun mit einem „Weder – noch“ beantwortet. Die Forscher um John Grady von der University of New Mexico in Albuquerque ordnen die Dinos einer neuen Kategorie zu: mesotherme Lebewesen. Das heißt, sie konnten ihre Temperatur durch Stoffwechselaktivität erhöhen, hielten sie aber nicht auf einem konstanten Niveau wie Warmblüter. Auch eine Handvoll heute noch existierender Lebewesen nutzt noch dieses Konzept, berichten sie: beispielsweise Tunfische oder der Ameisenigel.

Wie Krokodil und Co galten auch die Dinosaurier lange Zeit als eindeutig kaltblütige Lebewesen. Es handelt sich bei der Ektothermie durchaus um ein bewährtes Konzept: Kaltblütigkeit spart eine Menge Energie, denn die Körperwärme wird nicht selbst erzeugt, sondern kommt „kostenlos“ von außen. Doch dieses System hat natürlich auch Nachteile: Kühle Bedingungen stellen ektotherme Tiere buchstäblich kalt und selbst bei Wärme sind sie nicht so agil wie die Warmblüter. Doch die endothermen Tiere zahlen ebenfalls einen hohen Preis: Sie müssen viel Nahrung aufnehmen, um sich ihren „teuren“ Stoffwechsel leisten zu können.

In den 1960-er Jahren wurden erstmals „ketzerische“ Stimmen laut, welche die Kaltblütigkeit der Dinos in Frage stellten. Seitdem mehrten sich die Hinweise in dieser Richtung: Untersuchungen haben beispielsweise gezeigt, dass Dinosaurier vergleichsweise schnell heranwuchsen, was hohe Stoffwechselraten voraussetzt, die sich mit Kaltblütigkeit kaum vereinbaren lassen. Doch Warmblütigkeit erschien ebenfalls fragwürdig, betont John Grady. Ihm zufolge wären enorme Nahrungsmengen nötig gewesen, um die teils gigantischen Körper der Dinos zu versorgen. „Ein warmblütiger Tyrannosaurus rex hätte eigentlich verhungern müssen“, so der Paläontologe.

Mesothermie – ein Kompromiss

Er und seine Kollegen haben nun systematisch Daten von 381 lebenden sowie ausgestorbenen Tierarten ausgewertet – darunter 21 Dino-Spezies. Bei den heutigen Lebewesen erfassten sie die Wachstumsraten und die Stoffwechseldaten. Bei den ausgestorbenen Arten konnten sie durch Schichten in den fossilen Knochen auf die Wachstumsgeschwindigkeit schließen. So entwickelten sie mathematische Gleichungen, in denen sich der Zusammenhang von Stoffwechsel, Wachstum und Körpergröße widerspiegelt.

Dabei wurde deutlich: Warmblüter wachsen schnell und haben einen intensiven Stoffwechsel, Kaltblüter haben hingegen bei beiden Parametern deutlich niedrigere Werte. Doch es gibt auch in unserer heutigen Tierwelt noch eine Handvoll Wesen, die dazwischen liegen: Manche Haiarten, Tunfische, große Meeresschildkröten und ein paar kuriose Säuger wie der Ameisenigel. Sie erhöhen ihre Körpertemperatur durch Stoffwechsel, verteidigen aber nicht eine bestimmte Körpertemperatur, wie im Fall des Menschen 37 Grad Celsius. Die Forscher bezeichnen sie nun erstmals als mesotherme Tiere. Ihren Modellen zufolge passt diese Kategorie auch auf die Eigenschaften der Dinosaurier.

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Grady und seinen Kollegen zufolge könnte Mesothermie den Dinosauriern enorme Körpergröße und Agilität ermöglicht haben – trotz vergleichsweise geringem Energieaufwand. So konnten sie andere ökologische Nischen besetzten als die kaltblütigen Reptilien und dominierten dadurch die Erde für Jahrmillionen. Erst der prominente Asteroideneinschlag am Ende der Kreidezeit mischte dann die Karten der Evolution neu und spielte offenbar den Warmblütern die Asse zu.

Originalarbeit der Forscher:

© wissenschaft.de – Martin Vieweg
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