Vor 75 Millionen Jahren wurde im Süden von Alberta ein Fluss überschwemmt und begrub die Eier von vogelähnlichen Dinosauriern, die in der nahe gelegenen Ebene nisteten. Jetzt bieten winzige Stücke dieser fossilen Eierschalen neue Beweise dafür, wie Dinosaurier lebten, gezüchtet und sich zu Vögeln entwickelt haben.
Eine neue Studie zeigt, dass emusgroße, fleischfressende Troodons mit Körpertemperaturen von über 40 °C so warmblütig wie Vögel waren. Aber im Gegensatz zu modernen Vögeln wie Hühnern, die ein Ei pro Tag produzieren können, verwendeten Troodons ein sehr langsames Ei -Bildungsprozess ähnlich dem von Reptilien wie Krokodilen.
Dies stützt eine frühere Hypothese, dass gefundene Nester mit bis zu zwei Dutzend Eiern von mehreren Troodons geteilt wurden, ähnlich wie Strauße heute Gemeinschaftsnester teilen.
„Also im Wesentlichen aus einer Eierschale … wir konnten Informationen über ihr Fortpflanzungssystem und auch ihr Verhalten erhalten und ableiten“, sagte sie Matthias TagliaventoHauptautor der Studie veröffentlicht am Montag in Proceedings of the National Academy of Sciences.
François Therrien, Kurator für Dinosaurier-Paläobiologie am Royal Tyrell Museum in Alberta und Mitautor der Studie, sagte, er sei überrascht, wie viele Informationen aus winzigen Eierschalenfragmenten, die nicht größer als ein Fingernagel seien, gewonnen werden könnten.
Wie man eine Eierschale liest
Eierschalen wurden früher verwendet Schätzen Sie die Körpertemperatur einiger anderer Dinosaurierarten, die von Art zu Art unterschiedlich sind.
Solche Schätzungen beruhen auf der Tatsache, dass Eierschalen Karbonate enthalten – Mineralien, die aus Kohlenstoff- und Sauerstoffatomen bestehen. Schwerere Formen von Kohlenstoff und Sauerstoff neigen dazu, sich stärker zusammenzuballen, wenn die Temperatur niedriger ist. Die Analyse der Clusterbildung zeigt also die Temperatur, bei der sich die Eierschalen gebildet haben – also die Körpertemperatur des Dinosauriers.
Tagliavento, ein Postdoktorand an der Goethe-Universität Frankfurt, sagte, dass die Technik auf plus oder minus 4 °C genau sein kann.
In der neuen Studie wollte Tagliavento die Eierschalen vogelähnlicher Dinosaurier mit modernen Vögeln und Reptilien vergleichen. Er und seine Mitarbeiter sammelten Hühnereier von einer örtlichen Farm, zusammen mit Schildkröten- und Krokodileiern, hauptsächlich aus Zoos. Da er wusste, dass das Royal Tyrell Museum in Alberta eine gute Sammlung von Dinosauriereiern aus der späten Kreidezeit hatte, wandte er sich an Therrien, der in den frühen 2000er Jahren selbst Troodon-Eier im südlichen Alberta gesammelt hatte.
Einige waren zuvor in den 1990er Jahren von anderen Paläontologen gesammelt worden, darunter Darla Zelenitsky, außerordentliche Professorin und Paläontologin an der Universität von Calgary.
Die Nester und Eier wurden in einem Gebiet von Alberta gefunden, das während der späten Kreidezeit ein subtropisches Klima hatte, aber nicht so feucht oder bewaldet war wie der Dinosaur Provincial Park zu dieser Zeit. Therrien sagte, es wäre offener gewesen, mit niedriger wachsender Vegetation, obwohl sich die Gräser noch nicht entwickelt hatten.
Zelenitsky sagte, Troodons wären zwischen Vögeln, Schildkröten, Krokodilen, gehörnten und Entenschnabel-Dinosauriern und anderen kleinen fleischfressenden vogelähnlichen Dinosauriern umhergewandert und gejagt worden.
Sowohl Therrien als auch Zelenitsky halfen schließlich Tagliavento und waren Co-Autoren der Studie.
Wie Vögel und Reptilien Eier machen und legen
Therrien schickte Tagliavento eine kleine Sammlung fingernagelgroßer Troodon-Eierschalenfragmente.
Als Tagliavento zum ersten Mal die Eierschalen von Dinosauriern, Vögeln und Reptilien analysierte, stellte er fest, dass sie nicht alle demselben Muster folgten. Es stellte sich heraus, dass die Messungen nicht nur von der Temperatur beeinflusst wurden, bei der sich die Eierschalen bildeten, sondern auch davon, wie schnell.
Vögel sind sehr schnelle Eierproduzenten. Während ein Weibchen nur einen Eierstock hat, kann es ein Ei pro Tag produzieren. Und innerhalb dieses Tages kann der Körper des Vogels dieses Ei mit einer Eierschale überziehen und es in ein Nest legen.
Im Gegensatz dazu haben Reptilien zwei Eierstöcke, was bedeutet, dass sie zwei Eier gleichzeitig produzieren können. Aber sie können Eier nicht so schnell machen wie Vögel. Der Reptilienprozess zum Beschichten des Eies mit einer Eierschale dauert ein oder zwei Wochen, bevor das Ei gelegt werden kann.
Den Forschern gelang es, diese Unterschiede zu korrigieren, indem sie einige Änderungen an ihrer Analysetechnik vornahmen.
Dabei sahen sie, dass Troodons Eier langsam wie ein Reptil produzierten. Zelenitsky sagt, dass ein Troodon-Weibchen wahrscheinlich alle ein bis zwei Wochen zwei Eier pro Eierstock produziert. Aber seine Eier waren groß (etwa so groß wie ein Gänseei, aber doppelt so lang), und im Gegensatz zu Reptilien glauben die Forscher nicht, dass ein Troodon wochenlang Eier in seinem Körper ansammeln könnte.
Das bedeutet, dass es wahrscheinlich nur vier bis sechs Eier pro Saison legen würde – nur ein Bruchteil der zwei Dutzend Eier in einem bestimmten Nest.
„Vierundzwanzig Eier dieser Größe sahen für ein einzelnes Individuum etwas ambitioniert aus“, sagte Tagliavento.
Tatsächlich hatten andere Forscher dies zuvor vorgeschlagen Troodons legten ihre Eier paarweise in Gemeinschaftsnester abbasierend auf den Mustern der Eier im Nest.
„Jetzt haben wir einige analytische Unterstützung, um zu sagen, dass diese Troodons wahrscheinlich ihr Nest geteilt haben“, sagte Tagliavento. “Was ein Verhalten ist, das jetzt in der Natur beobachtet wird” bei einigen Vögeln wie Straußen.
Therrien sagte, die Kombination von vogelähnlichen und reptilienähnlichen Merkmalen in einem solchen vogelähnlichen Dinosaurier zeige, dass der Übergang von Reptilien zu Vögeln sehr allmählich war.
Wie warmblütig war Troodon?
Aus der Eierschalenanalyse konnten die Forscher auch die Körpertemperatur ablesen, bei der sich die Troodon-Eier gebildet haben.
Interessanterweise erhielten sie zwei unterschiedliche Ergebnisse – einige der Eier bildeten sich bei 42 ° C, ähnlich der Körpertemperatur moderner Vögel, und einer Temperatur, die zuvor für Troodon angegeben wurde.
Aber einer scheint sich bei 29 ° C gebildet zu haben, was auch für Troodon und verwandte Dinosaurier berichtet wurde. Dies beweist, dass Troodon möglicherweise wie einige Vögel seine Körpertemperatur senken konnte, um Energie zu sparen.
Auf jeden Fall zeigen die Ergebnisse, dass Troodon warmblütig war und sich auf seine Eier hätte setzen können, um sie warm zu halten – etwas, das Forscher aufgrund anderer Beweise vermutet hatten. Zelenitsky sagte, dass dies ein Paar versteinerter Troodon-Beine beinhaltet, die auf einem Nest gefunden wurden.
Tagliavento stellte fest, dass längst ausgestorbene Tiere wie Dinosaurier im Allgemeinen nicht viel mehr als fossile Knochen hinterlassen. “Sie geben keinen wirklichen oder vollständigen Zugang zur ursprünglichen Biologie.”
Er sagte, die Eierschalenanalyse gebe ihnen „einen Einblick in die Biologie dieser Dinosaurier, indem wir etwas verwenden, von dem wir uns vor unserer Arbeit nicht wirklich vorstellen konnten, dass wir es könnten“.
