Fossilien von Fäkalien und Erbrochenem liefern Einblicke in die Evolution der Dinosaurier und zeigen, wie sie die Erde beherrschten. Die am 27. November in der Zeitschrift Nature veröffentlichte Studie analysierte Hunderte von Stücken des fossilisierten Verdauungsmaterials, auch Bromalite genannt, um zu rekonstruieren, was Dinosaurier aßen und wie sich ihre Ernährung im Laufe der Zeit veränderte 1. Die Fossilien zeigen, dass der Aufstieg der Dinosaurier über Millionen von Jahren während der Triaszeit von Faktoren wie Klimawandel und dem Aussterben anderer Arten beeinflusst wurde.
„Unsere Studie zeigt, dass man anscheinend unbedeutende Fossilien nutzen kann, um bemerkenswerte Ergebnisse zu erzielen“, sagt Martin Qvarnström, Co-Autor der Studie und Forscher zur frühen Dinosaurier-Evolution an der Universität Uppsala in Schweden.
Palaeontologen haben unterschiedliche Theorien darüber entwickelt, wie Dinosaurier die dominierende Art auf der Erde wurden. Einige glauben, dass Dinosaurier ihren Rivalen überlegen waren, weil sie besonders gut an ein sich veränderndes Ökosystem angepasst waren oder dass zufällige Umweltveränderungen ihnen gegenüber anderen Arten Vorteile verschafften. Eine einzige Hypothese, die den Aufstieg der Dinosaurier vollständig erklärt, existiert jedoch nicht.
Was Dinosaurier aßen
Um die frühe Evolution der Dinosaurier besser zu verstehen, schnitt Qvarnström gemeinsam mit seinen Kollegen mehr als 500 Bromalite aus dem Polnischen Becken in Mitteleuropa auf und untersuchte sie. Die Fossilien werden auf etwa 200 Millionen Jahre geschätzt.
Das Team verwendete verschiedene Methoden zur Analyse der Bromalite und ihrer Inhalte, darunter verschiedene Mikroskopmethoden und eine Technik namens Synchrotron-Mikrotomografie, die einen Teilchenbeschleuniger nutzt, um Details der Fossilien sichtbar zu machen. Zusätzlich kamen chemische Lösungen zum Einsatz, um die genauen Inhalte der Überreste zu untersuchen, die Fische, Pflanzen und Insekten umfassten.
Obwohl viele der Fossilien sehr alt und sauer waren, fand das Team zahlreiche gut erhaltene Insekten, die die Dinosaurier gegessen hatten. „Einige waren so schön in drei Dimensionen und hatten alle Antennen und Beine erhalten“, berichtet Qvarnström.
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Zum Instagram-KanalDie Analyse des Verdauungsmaterials ermöglichte es den Forschern, „diese Nahrungsnetze nachzubilden, also wer wer aß in all diesen Gruppen und diesen Trend über ein so langes Zeitintervall hinweg zu beobachten“, erklärt Qvarnström.
Adaptieren oder Sterben
Das Team stellte fest, dass die Anzahl und Vielfalt der Inhalte der Fossilien im Laufe der Zeit zunahm. Dies deutet darauf hin, dass größere Dinosaurier mit vielfältigeren Ernährungsgewohnheiten gegen Ende der Triaszeit (vor etwa 237 bis 201 Millionen Jahren) an Bedeutung gewannen. Durch den Vergleich der Fossilien mit Pflanzen-Daten aus dieser Zeit ermittelten die Forscher, dass der Aufstieg der Dinosaurier sowohl durch Zufall als auch durch Anpassungen geprägt war. Beispielsweise führte der Klimawandel zu einer erhöhten Luftfeuchtigkeit, was die verfügbare Vegetation veränderte. Dinosaurier konnten sich besser an dieses sich verändernde Klima und die veränderte Ernährung anpassen als andere Landtiere.
„Was wir gelernt haben, ist, dass der Aufstieg der Dinosaurier lange Zeit in Anspruch nahm und wirklich komplex war“, sagt Qvarnström.
„Das ist ein beeindruckendes Stück Arbeit“, erklärt Suresh Singh, der paläoökologische Dynamiken an der Universität Bristol, UK, untersucht. Er fügt hinzu, dass dies das erste Mal ist, dass er eine so umfassende Forschung zu Bromaliten sieht.
Singh merkt an, dass Dinosaurier eine wichtige Datenquelle sind, um zu verstehen, wie sich das Leben unterschiedlichen Drucksituationen, wie dem Klimawandel, anpasst.
Er schlägt vor, dass zukünftige Forschungen Bromalite nutzen könnten, um zu untersuchen, wie Dinosaurier in verschiedenen Teilen der Welt evolvierten. „Aktuelle Studien legen nahe, dass sich Dinosaurier zuerst auf der Südhalbkugel entwickelten, und vielleicht gibt es dort ein anderes Muster“, sagt er.
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Qvarnström, M. et al. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-024-08265-4 (2024).
