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Paläontologie

Dino-Kinderstube im kalten Norden entdeckt

Unter den Dinosaurierarten, die offenbar im heutigen Alaska das ganze Jahr über lebten und nisteten war auch ein Verwandter von Tyrannosaurus rex: Nanuqsaurus hoglundi. (Künstlerische Darstellung: James Havens)

Von wegen wärmebedürftig – sogar durch die Arktis streiften einst Dinosaurier und nicht nur das: Sie pflanzten sich dort auch fort und überdauerten offenbar den finster-kalten Winter. Dies geht aus Fossilienfunden von Baby-Dinos in Alaska hervor, die von verschieden Arten stammten – von teils großen Pflanzenfressern bis zu einem Verwandten von Tyrannosaurus rex. Die Ergebnisse widerlegen damit frühere Vermutungen, wonach die Dinosaurier des hohen Nordens zum Überwintern in den Süden zogen und dort auch ihre Eier legten. Zudem handelt es sich um einen weiteren Beleg dafür, dass Dinosaurier warmblütig waren, sagen die Paläontologen.

Lange hielt man sie für echsenartige Wesen, die hohe Umgebungstemperaturen brauchten, um auf Touren zu kommen. Doch die Annahme, dass die Lebensräume der Dinosaurier auf die warmen Regionen der Erde beschränkt waren, wurde bereits in den 1950er Jahren widerlegt: Forscher entdeckten erstmals Dinosaurierfossilien in Regionen, die zu den Lebzeiten der Tiere in polaren Breiten lagen. Dort war es zwar im Zeitalter der Dinosaurier wärmer als heute, dennoch war der arktische Winter damals ebenfalls von Frost und Finsternis geprägt. Mittlerweile belegen viele Fossilienfunde, dass auch in diesen harschen Lebensräumen einst eine vielfältige Dinosauriergesellschaft existierte. Unklar blieb allerdings, ob die Tiere dort das ganze Jahr über lebten. Es schien möglich, dass sie nur den Sommer dort verbrachten und zur Überwinterung in den Süden wanderten, um dort auch ihre Jungen zur Welt zu bringen.

„Wir präsentieren nun erstmals eindeutige Beweise dafür, dass sich die nördlichen Dinosaurierarten in den hohen Breitengraden fortpflanzen konnten“, sagt Patrick Druckenmiller von der University of Alaska in Fairbanks. Die Ergebnisse basieren dabei auf Fossilienfunden aus der Prince-Creek-Formation im Norden Alaskas, wo bereits zuvor Überreste verschiedener Dinosaurierarten entdeckt wurden. Wie die Paläontologen berichten, stießen sie nun in Ablagerungen, die aus der Zeit von vor etwa 70 Millionen Jahren stammen, auf viele erstaunlich kleine Knochenstückchen und Zähne. Die teilweise stecknadelkopfgroßen Fossilien sammelten sie, indem sie das Sediment durch immer feinere Siebe wuschen. „Diese Arbeit ist wie Goldwaschen“, sagt Druckenmiller. „Die Fossilien, die wir durch diese mühsame Arbeit gefunden haben, sind ein wissenschaftlicher Schatz“, so der Paläontologe.

Fossilien arktischer Dino-Babys

Die genaueren Untersuchungen der Überreste und Vergleiche mit bereits bekannten Dinosaurierfossilien zeigten dann: Es handelte sich um die Überreste von Zähnen und Knochen von sogenannten perinatalen Dinosauriern – Babys, die entweder noch im Ei steckten oder gerade geschlüpft waren. Dabei handelte es sich nicht nur um die Jungtiere einer Art – die Wissenschaftler konnten Vertreter verschiedener Gruppen identifizieren. Zu ihnen gehörten große Pflanzenfresser wie Hadrosaurier und Ceratopsier sowie Fleischfresser wie Dromaeosaurier und auch ein Verwandter von Tyrannosaurus rex: der vergleichsweise kleine Nanuqsaurus hoglundi. „Wir fanden Überreste von Perinaten, die fast jede Art von Dinosauriern umfassen, die bereits aus der Formation bekannt sind“, sagt Co-Autor Gregory Erickson von der Florida State University in Tallahassee.

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Wie die Forscher erklären, geht aus den Funden auch hervor, dass die arktischen Dinosaurierarten das ganze Jahr über im Norden blieben. Denn es ist davon auszugehen, dass die Inkubationszeiten der Eier bei diesen Dinosaurierarten zwischen drei und sechs Monaten lagen. Da die arktischen Sommer kurz sind, wären die Nachkommen, selbst wenn die Dinosaurier ihre Eier im Frühjahr gelegt hätten, zu jung gewesen, um im Herbst in den Süden zu wandern, erklären die Wissenschaftler. Offenbar kamen die Tiere demnach mit den Herausforderungen in dem Lebensraum, der weit nördlich des Polarkreises lag, zurecht. Obwohl die globalen Temperaturen während der Kreidezeit deutlich höher lagen und demzufolge auch die Bedingungen in der Arktis milder waren als heute, waren die Winter dort hart, betonen die Forscher: Es herrschte vier Monate Dunkelheit, es gab Schnee und Eis sowie wenig frische Vegetation als Nahrung.

Raffiniert angepasst und warmblütig?

„So dunkel und trostlos die Winter auch gewesen sein mögen, im Ausgleich dazu gab es in den Sommern 24 Stunden lang Tageslicht – großartige Bedingungen für die Entwicklung junger Dinosaurier – wenn sie schnell genug wachsen konnten, bevor der Winter einsetzte“, sagt Co-Autor Caleb Brown vom kanadischen Royal Tyrrell Museum of Palaeontology in Drumheller. Ein ganzjähriger Aufenthalt in der Arktis wirft allerdings weitere Fragen auf, sagen die Wissenschaftler: Wie konnten diese Dinosaurierarten den harschen Winter überstehen? „Vielleicht hielten einige einen Winterschlaf“, sagt Druckenmiller. „Vielleicht überdauerten andere aber auch bis zum Frühjahr, indem sie mit dem noch spärlich vorhandenem Futterangebot auskommen konnten, ähnlich wie die heutigen Elche“, so der Paläontologe.

Wie er und seine Kollegen betonen, wurden bisher in der Region keine Fossilien von eindeutig wechselwarmen Lebewesen wie Amphibien, Schlangen oder Schildkröten gefunden, die in der Ära häufig in den niedrigeren Breitengraden vorkamen. Das deutet darauf hin, dass diese Tiere nicht mit den Temperaturbedingungen zurechtkamen, die damals in den arktischen Bereichen herrschten. Im Umkehrschluss bedeutet das: Wahrscheinlich ermöglichte Warmblütigkeit (Endothermie), wie sie die heutigen Vögel und Säugetiere besitzen, den Dinosauriern das Leben in der Kälte. „Die Studie wirft somit Licht auf die Frage, inwieweit auch die Dinosaurier schon dieses Merkmal besaßen“, sagt Druckenmiller. „Wir denken, dass Endothermie wahrscheinlich ein wichtiger Teil ihrer Anpassungsfähigkeit war“, so der Paläontologe.

Quelle: University of Alaska, Cell Press, Fachartikel: Current Biology, doi: 10.1016/j.cub.2021.05.041

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