
Schwitzen, Hecheln, in den Schatten gehen oder ein Bad nehmen sind herkömmliche Methoden, die von Tieren zur Abkühlung genutzt werden. Das indirekte Ziel dieser Anpassungen ist immer, das Gehirn vor der Überhitzung zu schützen. Jetzt zeigt eine neue Studie, dass Dinosaurier mit Panzern aus Knochenplatten (Ankylosauria) die Fähigkeit hatten, die Temperatur der von ihnen eingeatmeten Luft auf außergewöhnliche Weise zu verändern: Sie nutzten ihre langen, gewundenen Nasalpassagen als Wärmetransportinstrumente.
Ein Forschungsteam unter Leitung des Paläontologen Jason Bourke von der Ohio University verwendete Computertomografiescans, um die Anatomie der Nasalpassagen zweier verschiedener Ankylosaurierarten zu dokumentieren. Mittels 3D-Rekonstruktionen dieser Röhren modellierte das Team anschließend den Luftstrom. Bourke stellte fest, dass die komplexen Wege der eingeatmeten Luft mehr Zeit und mehr Oberfläche gegeben hätten, um sich auf Körpertemperatur zu erwärmen, indem sie die Wärme naher Blutgefäße aufnahm. Infolgedessen wäre das Blut gekühlt und zum Gehirn transportiert worden, um seine Temperatur stabil zu halten.
Heutige Säugetiere und Vögel nutzen gebogene Knochen namens Conchae oder Nasenmuscheln, um eingeatmete Luft zu erwärmen. Aber Ankylosaurier scheinen dasselbe Ergebnis mit einer völlig anderen anatomischen Konstruktion erreicht zu haben.
„Es gibt zwei Möglichkeiten, wie die Nasen von Tieren bei der Atmung Wärme transportieren“, sagte Bourke. „Eine Möglichkeit ist, ein Geäst von Conchae in den Luftstrom zu stellen, wie es die meisten Säugetiere und Vögel tun – das ist räumlich effizient. Die andere Möglichkeit ist, den Weg des nasalen Luftstroms einfach deutlich zu verlängern, so wie es bei Eidechsen und Krokodilen der Fall ist. Die Ankylosaurier entwickelten den zweiten Ansatz bis ins Extreme weiter.“
Lawrence Witmer, der ebenfalls an der Studie beteiligt war, sagte: „Unser Team entdeckte diese verrückten Luftstromwege vor mehreren Jahren, aber erst vor kurzem waren wir in der Lage, Hypothesen über ihre Funktionsweise wissenschaftlich zu prüfen. Indem wir den Luftstrom durch diese Nasalpassagen simulierten, fanden wir heraus, dass die verlängerten Luftstromwege effektive Wärmeaustauscher waren. Sie hätten diesen mehrere Tonnen schweren Tieren erlaubt, ihre einige Gramm schweren Gehirne vor Überhitzung zu schützen.“
Wie unsere eigenen Nasen, hatten die Nasen von Ankylosauriern wahrscheinlich mehr als nur eine Funktion. Sogar während der Klimatisierung der eingeatmeten Luft könnten die verzweigten Wege zusätzlichen Resonanzraum für die tiefen Klänge der Tiere geboten haben. Auf diese Weise konnten sie über größere Entfernungen gehört werden.
Diese Forschungsarbeit wurde von der US National Science Foundation, der Ohio University, der Jurassic Foundation und Sigma Xi finanziert.
(THK)
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