Stand Fleisch, Pflanzenkost oder beides auf dem Speiseplan? Wie sich die Pioniere der Dinosaurier-Ära vor rund 200 Millionen Jahren ernährt haben, beleuchtet nun eine Studie. Analysen von Zahnmerkmalen von frühen Vertretern der Hauptentwicklungslinien dieser Tiere zeigen, dass einige der späteren Pflanzenfresser aus Fleisch- und Allesfressern hervorgegangen sind. Sogar die Ahnen der langhalsigen Sauropoden waren offenbar anfangs Karnivoren. Die Fähigkeit, ihre Ernährungsweise schon früh in ihrer Entwicklung zu modifizieren, könnte eine wichtige Rolle für die evolutionäre Erfolgskarriere der Dinosaurier gespielt haben, sagen die Paläontologen.
Sie dominierten über eine enorme Zeitspanne hinweg die terrestrische Tierwelt bis zu ihrem gewaltsamen Ende vor 66 Millionen Jahren: Die Dinosaurier waren eine ausgesprochen erfolgreiche Tiergruppe. Sie brachten in ihrer langen Entwicklungsgeschichte viele unterschiedliche Gruppen und Arten hervor, die vor allem das Jura- und Kreidezeitalter prägten. Durch viele Formen, Größen und Ernährungsweisen konnten sie sich zahlreiche ökologische Nischen auf der Welt erobern. Doch wie fing das an? Fossilienfunden zufolge tauchten die ersten Dinosaurier vor etwa 235 Millionen Jahren auf – im Zeitalter der Trias. Diese frühen Vertreter besaßen bereits charakteristische Grundmerkmale ihrer Familie, wirkten aber noch deutlich bescheidener als viele der späteren Dinosaurier. Denn am Anfang ihrer Entwicklungsgeschichte standen sie noch buchstäblich im Schatten der krokodilartigen Reptilien, die das Triaszeitalter dominierten.
Ernährungsweise im Spiegel der Zahnmerkmale
Doch bestimmte Merkmale ermöglichten es den Dinosauriern dann offenbar, das Massenaussterben an der Grenze vom Trias- zum Jura-Zeitalter zu überstehen und sich in der Folgezeit zu entfalten, sodass sie für den Rest des Mesozoikums zur dominierenden Gruppe avancierten. Ihre Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Ernährungsweisen könnte dabei eine Rolle gespielt haben. “Schon bald nach ihrer Entstehung wiesen Dinosaurier eine interessante Vielfalt an Schädel- und Zahnformen auf. Dies hat Paläontologen schon lange vermuten lassen, dass die verschiedenen Arten bereits mit unterschiedlichen Ernährungsformen experimentierten“, sagt Erst-Autor Antonio Ballell von der University of Bristol.
Dabei wurden bereits Rückschlüsse anhand der Zahnmerkmale gezogen, doch es blieben Fragen offen. Deshalb haben Ballell und seine Kollegen diesen Nachweisansatz nun auf ein neues Niveau gehoben. Unter anderem kam dabei eine Form der künstlichen Intelligenz zum Einsatz. “Wir haben eine Reihe von neuen Berechnungsmethoden angewandt, um die Form und Funktion der Zähne früher Dinosaurier zu erfassen und sie mit heutigen Reptilien zu vergleichen, die sich unterschiedlich ernähren. Dazu gehörten die mathematische Modellierung ihrer Zahnformen und die Simulation ihrer mechanischen Reaktionen auf Beißkräfte mit einer technischen Software”, erklärt der Wissenschaftler.
Flexibilität zeichnet sich ab
Dieses Verfahren wendeten die Wissenschaftler im Fall der fossilen Zähne von Dinosauriern an, die als frühe Vertreter wichtiger Entwicklungslinien gelten: der Theropoden, zu denen später T. rex und Co. gehörten, der Ornithischia wie Tricertatops und der Sauropodomorpha, die schließlich die langhalsigen Giganten hervorbrachten. “Mit unserem Methodenbündel konnten wir nun numerisch quantifizieren, wie ähnlich die Merkmale der frühen Dinosaurier denjenigen moderner Tiere waren, und damit solide Hinweise auf ihre Ernährungsweisen liefern“, sagt Co-Autor Mike Benton von der University of Bristol. Es zeigte sich: Die frühen theropoden Dinosaurier besaßen tendenziell spitze, gebogene und klingenartige Zähne mit winzigen Zacken, die denen von modernen Waranen ähnelten. Sie wurden deshalb durchwegs als Fleischfresser eingestuft. Bei den frühen Ornithischia und Sauropodomorpha spiegelte sich in den Zahnmerkmalen hingegen ein differenzierteres Bild wider.
„Aus unseren Analysen geht hervor, dass die Ornithischia – die Gruppe, zu der viele pflanzenfressende Arten wie die gehörnten Dinosaurier, die gepanzerten Ankylosaurier und die Entenschnabelsaurier gehören – zunächst Allesfresser waren”, sagt Seniorautorin Emily Rayfield von der University of Bristol. Bei den frühen Sauropodomorpha zeichnet sich ab, dass diese Vorfahren der pflanzenfressenden Langhalssaurier wie Diplodocus zunächst Fleischfresser waren und dann zu Pflanzen übergingen. „Während des späten Trias- und frühen Jura-Zeitalters begannen sie mit verschiedenen Ernährungsformen zu experimentieren“, schreiben die Forscher. Ihnen zufolge war die später typische rein pflanzliche Ernährungsweise bei den Ornithischia und den Sauropodomorpha eine relativ späte evolutionäre Neuerung. „Es zeigt sich, dass die Ernährung der frühen Dinosaurier recht vielfältig war“, resümiert Rayfield.
Zur Bedeutung der Einblicke in die Ernährungsweisen der frühen Dinosaurier sagt Ballell abschließend: “Es scheint, dass ein Aspekt, der die ersten Dinosaurier besonders machte, darin bestand, dass sie während der Trias unterschiedliche Ernährungsweisen entwickelten, und wir denken, dass dies der Schlüssel zu ihrem evolutionären und ökologischen Erfolg gewesen sein könnte”, so der Paläontologe.
Quelle: University of Bristol, Fachartikel: Science Advances, doi: 10.1126/sciadv.abq5201
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