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Dinosaurier

T. rex: Wie viele haben jemals existiert?

Nur sehr wenige der vielen Exemplare von T. rex, die einst existierten, haben uns eine fossile Spur hinterlassen, verdeutlicht eine Studie. (Keegan Houser, UC Berkeley)

Fragender Blick auf den König der Raubsaurier: Welche Bestandsdichten bildete Tyrannosaurus rex und wie viele Individuen könnten insgesamt einmal gelebt haben? Dazu präsentieren Paläontologen nun eine Einschätzung: Im Rahmen der Existenz der Spezies könnte es demnach 2,5 Milliarden Individuen auf der Erde gegeben haben. Diese Hochrechnung basiert wiederum auf einer Kalkulation der einstigen Bestände anhand der Beziehung zwischen Körpermasse und Populationsdichte. Wie die Forscher betonen, sind ihre Einschätzungen allerdings mit einem großen Unsicherheitsfaktor verbunden. Das Verfahren kann aber zumindest einen groben Eindruck vermitteln und ist auch auf andere ausgestorbene Tierarten anwendbar, sagen die Paläontologen.

„Das Projekt hat sich aus Gedankenspielen während meiner Arbeit entwickelt“, sagt Erstautor Charles Marshall von der University of California in Berkeley. „Wenn ich ein Fossil in der Hand halte, habe ich mich immer gefragt, wie wahrscheinlich es war, dass Überreste erhalten geblieben sind“, so der Paläontologe. Dabei steht die grundlegende Frage im Raum, wie viele Individuen es einst von einer Art gegeben hat. „So kam die Idee auf, dass wir vielleicht tatsächlich abschätzen können, wie viele einst existiert haben“, sagt Marshall. So entwickelte sich die Studie, bei der sich Marshall und seine Kollegen den berühmtesten aller Raubsaurier als Beispiel vorgenommen haben: Tyrannosaurus rex, der gegen Ende der Kreidezeit etwa 2,5 Millionen Jahre lang weite Teile des heutigen Nordamerika beherrschte.

Paläontologische Rechenspiele

Um Hinweise auf die möglichen Bestandsdichten von T. rex in seinem Lebensraum zu gewinnen, nutzten Marshall und seine Kollegen das sogenannte Damuth-Gesetz als Grundlage. Es beschreibt bei heutigen Tierarten die Beziehung zwischen Populationsdichte und Körpermasse sowie Physiologie. Dabei gilt: Die durchschnittliche Individuenzahl auf einem Gebiet nimmt mit zunehmender Größe einer Spezies ab. Die Rate ist dabei in einem gewissen Rahmen vorhersagbar. Allerdings spielen auch Merkmale der Ökologie eines Tieres und seines Energieverbrauchs eine wichtige Rolle. Zumindest eine grobe Grundlage für Einschätzungen zu Populationsdichten kann das Damuth-Gesetz aber dennoch bieten.

Als eine der Berechnungsgrundlagen entschieden sich Marshall und seine Kollegen dafür, T. rex als ein Raubtier zu behandeln, dessen Energiebedarf zwischen dem eines warmblütigen Säugetiers und eines wechselwarmen Reptils lag. Die durchschnittliche Körpermasse der erwachsenen Tiere veranschlagten sie mit 5,2 Tonnen. Auf der Grundlage dieser Daten errechneten sie, dass die durchschnittliche Populationsdichte der erwachsenen Tiere etwa ein Exemplar pro 100 Quadratkilometer gewesen sein könnte. Das bedeutet, dass möglicherweise etwa 3800 Individuen ein Gebiet von der Größe Kaliforniens bevölkert haben, sagen die Forscher. Davon ausgehend waren dann weitere Hochrechnungen anhand des geschätzten Verbreitungsgebietes der Raubsaurier möglich. Fossilienfunden zufolge umfasste es etwa 2,3 Millionen Quadratkilometer. Damit kamen die Paläontologen auf eine Populationsgröße von 20.000 Exemplaren, die jeweils gleichzeitig existiert haben.

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2,5 Milliarden Individuen möglich – mit viel Plus/Minus

Im nächsten Schritt integrierten die Forscher Annahmen zur Generationsfolge bei T. rex und zur Existenzdauer der Art in ihre Berechnungen. Auf der Grundlage von früheren Einschätzungen des Alters bei der Geschlechtsreife und der Lebenserwartung der Raubsaurier veranschlagten sie dabei eine Zeit von 19 Jahren für den Generationswechsel. In Kombination mit gängigen Annahmen zur „Herrschaftszeit“ des T. rex von etwa 2,5 Millionen Jahren kamen sie dann auf die mögliche Gesamtzahl der Individuen, die jemals existiert haben: Die rund 127.000 Generationen könnten demnach 2,5 Milliarden Exemplare umfasst haben, schreiben die Wissenschaftler. Übertragen auf die bisherigen Fossilienfunde von T. rex bedeutet das: „Wir haben etwa einen von 80 Millionen entdeckt“, so Marshall.

Wie er und seine Kollegen ausdrücklich betonen, können vor allem die Hochrechnungen nur eine Art Diskussionsgrundlage bilden. Denn da sie auf den eher groben Einschätzungen auf der Grundlage des Damuth Gesetzes basieren, sind sie mit einem großen Unsicherheitsfaktor verbunden. „Wir gehen davon aus, dass sich die Unsicherheit unserer Ergebnisse über etwa zwei Größenordnungen erstrecken kann“, gibt Marshall zu bedenken.

Er erwartet auch, dass er mit einigen Aspekten der Studie Kritik bei seinen Kollegen ernten wird. Doch er sieht in der Studie vor allem eine Verdeutlichung des Grundpotenzials des Berechnungsverfahrens zu Bestandsdichten in der Paläontologie. Denn das von den Forschern entwickelte System kann auf viele ausgestorbene Tierarten angewandt werden. „Die Studie zeigt einen Weg auf, wie man quantifizieren könnte, was wir bisher nicht wissen“, sagt der Paläontologe abschließend.

Quelle: University of California, Fachartikel: Science, doi: 10.1126/science.abc8300

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