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Warum Eierlegen keine gute Idee für Tyrannosaurus und Co war

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Zuviel Konkurrenz für kleine Saurier: heranwachsende Saurier größerer Arten beanspruchten denselben Lebensraum. Bild: University of Zurich; Jeanne Peter
Sie waren riesig, sie waren dominant – und auf einmal waren sie weg. Das Ende der Kreidezeit markierte auch das Ende der Dinosaurier. Seit Jahren rätseln Wissenschaftler über die Ursachen für deren Aussterben. Ein internationales Forscherteam um den Biologen Daryl Codron und den Veterinärmediziner Marcus Clauss von der Universität Zürich hat nun einen bisher eher unverdächtigen Faktor als Mitschuldigen identifiziert: die Fortpflanzungsstrategie der Dinosaurier.

Diese Fortpflanzungsstrategie führte nämlich automatisch zu einem enormen Größenunterschied zwischen den großen Dinosauriern und ihren Jungen. So konnte eine vier Tonnen schwere Sauriermutter das Gewicht ihres Nachwuchses durchaus um das 2.500-Fache übertreffen. Der Grund: Dinosaurier legten Eier, und diese können eine bestimmte Größe nicht überschreiten, ohne dass Probleme mit dem Gasaustausch durch die Schale entstehen. Der Nachwuchs großer eierlegender Arten ist daher grundsätzlich vergleichsweise klein. Diese Fortpflanzungsstrategie half den Dinosauriern vermutlich, 150 Millionen Jahre lang die Landmassen zu dominieren. Denn wer viele kleine Nachkommen produziert kann eine Population nach einem Crash, zum Beispiel nach einem Erbeben, Flächenbrand oder Tsunami viel schneller wieder aufbauen als Tiere, die nach langer Trächtigkeit nur ein einziges (lebendes) Junges gebären wie die großen Säugetiere. Doch die immense Größenspanne zwischen jungen und ausgewachsenen Sauriern führte zu einer typischen Verschiebung des Artenspektrums. Während bei den Säugetieren die verschiedenen ökologischen Nischen, die Tieren unterschiedlicher Körpergröße zur Verfügung stehen, von verschiedenen, unterschiedlich großen Arten besetzt werden, reichte eine große Dinosaurier-Art aus, um eine Vielzahl solcher Nischen zu besetzen: da ihre Jungtiere so klein starteten, mussten sie ein großes Spektrum von Körpergrößen durchwachsen, bis sie erwachsen waren. Und damit wurden die verschiedenen Nischen durch verschiedene Altersgruppen ein und derselben Art besetzt. Damit war der Raum für eigene kleinere Arten begrenzt. Zuviel Konkurrenz für kleine Saurier: heranwachsende Saurier größerer Arten beanspruchten denselben Lebensraum. Bei Säugetieren kommt ein solcher Effekt nicht vor ? hier nehmen die Jungtiere der großen Arten den kleineren Arten keinen Nischenplatz weg. Getestet hatten die Wissenschaftler diese Hypothese mithilfe eines mathematischen Modells, das ihre Vermutung bestätigte: sobald die größenspezifische Konkurrenz innerhalb der Sauriergruppen in das Modell einflossen, verschwanden mittelgroße Saurierarten aus der Häufigkeitsverteilung. Übrig blieben nur kleine und große Dinosaurier mit einem Gewicht von unter 2 und über 1.000 Kilogramm. Die Simulation ergab zudem, dass Säugetiere in der Gegenwart großer Dinosaurierarten in der Entwicklung eigener großer Arten limitiert waren, was mit dem Fossilbericht vor dem Dinosauriersterben übereinstimmt. Das Modell ergab jedoch auch noch ein anderes, für die Forscher unerwartetes Ergebnis: Auch kleine Dinosaurier in der Gewichtsklasse zwischen 300 und 500 Gramm, bei denen die Gewichtsdifferenz zwischen neu geborenen und ausgewachsenen Tieren wesentlich geringer ausfällt, tauchen in der Grafik nicht auf. Doch existieren solche Dinosaurier in Wirklichkeit als Vögel noch heute. Der Grund: ?Kleine Dinosaurier eroberten sich als Vögel einen neuen Lebensraum und entkamen dadurch der Konkurrenz durch die Säugetiere auf dem Land?, erklärt Studienleiter Marcus Clauss. Und die großen Dinos? Sie wurden vermutlich Opfer des Massenaussterbens am Ende der Kreidezeit, bei dem das Modell annimmt, dass alle Landtiere über 25 Kilogramm ausstarben. Hiermit war der Weg frei für die Säugetiere, die lebende Junge gebären ? und die seither die dominierende Gruppe von Landwirbeltieren sind. Die Ergebnisse der Modellstudie werden auch von Fossilienfunden bestätigt: Aus dem Erdmittelalter, also dem Zeitalter der Dinosaurier, gibt es viele Funde von Fossilien kleiner (weniger als ein Kilogramm) und großer (über 1.000 Kilogramm) Dinosaurier, aber sehr wenige Funde von Fossilien von Arten mittlerer Größe. Es ist also sehr wahrscheinlich, dass hier tatsächlich ein heftiger Konkurrenzkampf zwischen heranwachsenden Dinosauriern tobte.

Daryl Codron (Universität Zürich) et al.: Proceedings of the Royal Society, Biol. Lett., doi: 10.1098/rsbl.2012.0060 © wissenschaft.de – Maren Emmerich
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