Vor Millionen von Jahren wurde unser Planet von Reptilien beherrscht, die die Meere, den Himmel und das Land bewohnten. Zu ihnen gehörten die Dinosaurier, riesige Tiere, die seit Steven Spielbergs „Jurassic Park“ unsere Fantasie beflügeln. Die Erforschung dieser Tiere scheint eine unmögliche Aufgabe zu sein, wenn man keine Zeitmaschine besitzt, wie sie aus Science-Fiction-Büchern und -Filmen bekannt ist. Doch in den letzten Jahrhunderten haben Paläontologen die Vergangenheit erforscht, indem sie Fossilien, die als Aufzeichnungen aus alten Zeiten dienen und Informationen über die Erdgeschichte und ihre Artenvielfalt liefern.
Einige dieser Dinosaurierarten waren riesige Pflanzenfresser, die enorme Mengen an Pflanzen fraßen und es dennoch irgendwie schafften, an denselben Orten zusammenzuleben. Wie konnten diese Tiere angesichts ihrer Größe, Vielfalt, Häufigkeit und Grundbedürfnisse Millionen von Jahren koexistieren?
Die Antworten auf dieses Rätsel ergaben sich aus Studien wie der jüngsten Forschung von Liam Norris und Kollegen, in der sie die Struktur einer Dinosauriergemeinschaft analysierten, deren Fossilien gesammelt wurden am Carnegie-Steinbruch (Utah, USA), das sich über etwa 7 Millionen Jahre erstreckt Späte Jurazeit. Dieser Ort erzählt die Geschichte eines alten und blühenden Ökosystems, Heimat gigantischer Pflanzenfresser wie Camarasaurus (15-20 Meter lang), Camptosaurus (5-7 Meter lang) und Diplodocus (24–26 Meter lang). Das Zusammenleben dieser Tiere fasziniert die Wissenschaftler sehr, was Norris und seine Partner dazu veranlasste, mögliche Unterschiede in den Ernährungsgewohnheiten verschiedener Pflanzenfresser zu analysieren, die erklären könnten, wie sie es geschafft haben, im selben Ökosystem zu leben.
Um die Ernährung der ausgewählten Tiere zu rekonstruieren, maßen die Forscher das Verhältnis zweier Kalziumisotope in den Zähnen von drei pflanzenfressenden Dinosauriern und einigen fleischfressenden Tieren (Theropoden und Verwandten der heutigen Krokodile). Isotope sind verschiedene Atomarten desselben chemischen Elements mit unterschiedlicher Neutronenzahl. Im Rahmen dieser Studie konzentrierte sich Norris' Team auf zwei Kalziumformen, wobei die häufigste als Calcium bekannt ist. 40Ca und 44Ca, das vier zusätzliche Neutronen besitzt. Da Kalzium in Fossilien gut erhalten ist und ausschließlich über die Nahrung der Tiere aufgenommen wird, kann uns die Kenntnis des Verhältnisses dieser Kalziumformen in Dinosaurierknochen einen Hinweis auf die Art ihrer Nahrung geben. Weiche Pflanzengewebe wie Blätter neigen beispielsweise dazu, mehr 44Ca, so dass Tiere, die sich stark von diesen Geweben ernähren, mehr von diesem Isotop ansammeln, was zu einer höheren 44Ca/40Ca-Verhältnis in ihren Knochen.
Anhand der gewonnenen Daten stellten die Autoren nicht nur die erwarteten Unterschiede zwischen der Ernährung von Fleischfressern und Pflanzenfressern fest, sondern auch zwischen den Pflanzenfressern selbst, was ihre Hypothese bestätigte. Fleischfresser wiesen niedrigere Calcium-Isotopenverhältniswerte auf als Pflanzenfresser. Camarasaurus und Camptosaurus hatten unterschiedliche Fressgewohnheiten, entsprechend ihrer Größe und der Höhe, die sie wahrscheinlich erreichten, um zu fressen. Die kürzeren Camptosaurus ernährten sich von weichen Pflanzenstrukturen wie Blättern und Knospen, während die größeren Camarasaurus hatten eine gemischte Ernährung und ernährten sich mehr von holzigem Gewebe, wie Ästen. Die Körpergröße reichte jedoch nicht aus, um diese Unterschiede zu erklären, da die noch größeren Diplodocus präsentierte mittlere Isotopenverhältniswerte. Dies könnte auf seine Ernährungsgewohnheiten als Low-Browser zurückzuführen sein, der hauptsächlich Farne oder Schachtelhalme verzehrt. Infolgedessen, während Camptosaurus und Camarasaurus wahrscheinlich nicht um die gleichen Nahrungsquellen konkurrierten, Diplodocus möglicherweise mit diesen beiden um ähnliche Pflanzenteile konkurriert haben.
Frühere Studien legten nahe, dass Unterschiede in den Fressgewohnheiten von Pflanzenfressern direkt mit der Körpergröße der Dinosaurier zusammenhingen, da diese ihnen Zugang zu verschiedenen Pflanzenteilen ermöglichte. Norris und sein Team stellten jedoch fest, dass die Körpergröße allein die Unterschiede in den Isotopenverhältnissen nicht erklärte. Zum Beispiel: Diplodocus, der größte untersuchte Pflanzenfresser, hatte Isotopenverhältnisse, die denen der beiden kleineren Camptosaurus und die ebenfalls großen CamarasaurusStattdessen hängt die Trennung der Nahrungsnischen eher mit der Art der verzehrten Pflanzenbestandteile zusammen.
Diese umfassenden Ergebnisse eröffnen ein neues Kapitel in der Geschichte der Dinosaurier. Norris‘ Forschung zeigt, wie wichtig einzelne Strukturen wie versteinerte Zähne für die Rekonstruktion der Erdgeschichte und die Gewinnung umfangreicher paläontologischer Informationen sind. Im Laufe der Evolution fanden diese hungrigen, pflanzenfressenden Titanen einen Weg, über Millionen von Jahren hinweg in derselben urzeitlichen Umgebung zu koexistieren, sich von unterschiedlichen Ressourcen zu ernähren und zu gedeihen.
Norris, L.; Martindale, RC; Satkoski, A.; Lassiter, JC; Fricke, H. (2025) Calciumisotope enthüllen Nischenaufteilung innerhalb der Dinosaurierfauna des Carnegie Quarry, Morrison Formation. Paläogeographie, Paläoklimatologie, Paläoökologie, 675, p. 1-9. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2025.113103
Gustavo Macêdo do Carmo
Gustavo (er/ihn) ist ein brasilianischer Paläontologe und Parasitologe, der derzeit an der Universidade Federal de Minas Gerais (Belo Horizonte, Brasilien) promoviert und sich mit Spurenfossilien, urzeitlichen parasitären Infektionen und der integrativen Taxonomie lebender parasitärer Würmer beschäftigt. Weitere Informationen über ihn finden Sie unter linktr.ee/gustasmo.
