Ein 190 Millionen Jahre altes Dinosaurier-Knochenlager nahe der Stadt Lufeng in Yunnan (China) hat erstmals offenbart, wie Dinosaurier-Embryos heranwuchsen und sich in ihren Eiern entwickelten. Das hohe Alter der Embryos ist ungewöhnlich, weil fast alle bekannten Dinosaurier-Embryos aus der Kreidezeit stammen. Die Kreidezeit endete etwa 125 Millionen Jahre nachdem die Knochen der Lufeng-Ausgrabungsstätte begraben wurden und versteinerten.
Unter der Leitung des Paläontologen Robert Reisz von der University of Toronto Mississauga legte ein internationales Forschungsteam aus Kanada, Taiwan, der Volksrepublik China, Australien und Deutschland über 200 Knochen von Individuen in unterschiedlichen Stadien der Embryonalentwicklung frei und analysierte sie. “Wir öffnen ein neues Fenster in das Leben der Dinosaurier”, sagte Reisz. “Dies ist das erste Mal, dass wir das Wachstum von Dinosaurier-Embryos während ihrer Entwicklung nachvollziehen können. Unsere Ergebnisse werden bedeutende Auswirkungen auf unser Verständnis der Biologie dieser Tiere haben.”
Die Knochen repräsentieren etwa 20 einzelne Embryos des langhalsigen Sauropodaähnlichen Lufengosaurus, dem meist verbreiteten Dinosaurier in der Region während des frühen Jura. Ein ausgewachsener Lufengosaurus war annähernd acht Meter lang. Die freigelegten Knochen stammten wahrscheinlich aus mehreren Nestern, die Dinosaurier in verschiedenen Embryonalstadien enthielten, was Reisz und seinem Team die seltene Gelegenheit bot, fortdauernde Wachstumsmuster zu studieren. Dinosaurier-Embryos werden häufiger in Einzelnestern oder unvollständigen Nestern gefunden, was nur eine Momentaufnahme eines Entwicklungsstadiums liefert.
Um die Entwicklung der Dinosaurier zu untersuchen, konzentrierte sich das Team auf den größten Knochen eines Embryos, den Femur (Oberschenkelknochen). Dieser Knochen zeigte eine konstant schnelle Wachstumsrate und verdoppelte seine Länge von zwölf auf 24 Millimeter, während die Dinosaurier in ihren Eiern heranwuchsen. Reisz sagte, dieses sehr schnelle Wachstum könne darauf hinweisen, dass Sauropodaähnliche wie Lufengosaurus eine kurze Brutzeit hatten.
Das Team um Reisz stellte fest, dass die Oberschenkelknochen umgebildet wurden, sogar als sie sich noch in den Eiern befanden. Die Untersuchung der Knochenanatomie und der inneren Struktur zeigte, dass die Muskeln der Dinosaurier eine aktive Rolle bei der Gestaltung des sich entwickelnden Oberschenkelknochens spielten, indem sie sich kontrahierten und an dem harten Knochengewebe zogen. “Das lässt vermuten, dass sich Dinosaurier – wie heutige Vögel – in ihren Eiern bewegten”, sagte Reisz. “Es stellt den ersten Beleg für derartige Bewegungen bei einem Dinosaurier dar.”
Die taiwanesischen Mitglieder des Teams entdeckten zudem organisches Material innerhalb der embryonalen Knochen. Unter Verwendung präzise ausgerichteter Infrarotspektroskopie führten sie chemische Analysen der Dinosaurierknochen durch und fanden Anhaltspunkte für Etwas, das Reisz zufolge Kollagenfasern sein könnten. Kollagen ist ein Protein, das typischerweise in Knochen vorkommt. “Die Knochen urzeitlicher Tiere werden durch den Fossilisationsprozess in Stein verwandelt”, sagte Reisz. “Überreste von Proteinen in den Embryos zu finden, ist wirklich bemerkenswert – insbesondere weil diese Exemplare über 100 Millionen Jahre älter sind als andere Fossilien, die vergleichbares organisches Material enthalten.”
“Bislang wurde nur rund ein Quadratmeter des Knochenlagers freigelegt, aber diese kleine Fläche enthielt auch Teile von Eierschalen – die ältesten bekannten eines Landwirbeltieres. Reisz sagte, dies sei das erste Mal, dass sogar Fragmente einer so empfindlichen Dinosaurier-Eierschale (weniger als 100 Mikrometer dick) in gutem Zustand gefunden wurden.
“Ein Fund wie das Knochenlager von Lufeng ist außerordentlich selten in den fossilen Aufzeichnungen. Er ist wertvoll sowohl wegen seines hohen Alters als auch wegen der Möglichkeit, die Embryologie der Dinosaurier zu studieren”, sagte Reisz. “Er vertieft unser Wissen darüber, wie diese bemerkenswerten Tiere aus dem Anfang des Dinosaurier-Zeitalters heranwuchsen.”
Die Forschungsarbeit wurde am 11. April 2013 im Journal Nature veröffentlicht.
Quelle: http://www.news.utoronto.ca/oldest-dinosaur-bonebed-reveals-embryo-development
(THK)
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