Titanosauren, wie dieser Diamantinasaurus, haben mit vermutlich 38 Grad Celsius eine ähnlich hohe Körpertemperatur gehabt, wie die meisten Säugetiere. © T. Tischler. CC BY 2.5
Vögel und Säugetiere können, als sogenannte endotherme Tiere, ihre Körpertemperatur unabhängig von ihrer Umgebung durch eigenen Wärmeproduktion von innen her regulieren. Bisher rätseln Forscher, wie sich diese Thermoregulation im Laufe der Evolution entwickelt hat. Das liegt unter anderem daran, dass sich die Körpertemperatur ausgestorbener Tieren nur schwer ermitteln lässt. Nun ist es Forschern gelungen, mit Hilfe eines neuen chemischen Thermometers die Temperatur zu ermitteln, bei der Dinosauriereier im Körper des Muttertieres gebildet wurden. Davon ausgehend konnten sie auf die Körpertemperatur des jeweiligen Weibchens zurück schließen.
Kalziumkarbonat. © public domain.
„Der Nachweis erfolgt über die Isotopenzusammensetzung der Eischale. Von der Temperatur der Eischale kann man dann auf die Körpertemperatur des Dinosaurier-Weibchens schließen, da die Schalen im Eileiter bei dieser Temperatur mineralisiert wurden“, erklärt Thomas Tütken von der Universität Mainz. So gelang es dem internationalen Forscherteam um den kalifornischen Geochemiker und Geobiologen Robert Eagle indirekt die Temperatur zu ermitteln, bei der fossile Eischalen gebildet wurden. Eischalen bestehen aus Kalziumkarbonat, das neben Kalzium aus unterschiedlichen Isotopen von Kohlenstoff und Sauerstoff gebildet wird. Die Häufigkeit, mit der die beiden schweren Isotope Kohlenstoff-13 und Sauerstoff-18 in das Karbonat der Eischale eingebaut werden, hängt von der Körpertemperatur des Muttertieres ab: je höher dessen Körpertemperatur ist, desto seltener werden die schweren Isotope eingebaut. Mit diesem sogenannten Isotopolog-Thermometer lässt sich die Körpertemperatur von ausgestorbenen Arten am direktesten bestimmen.
Der wesentlich kleinere Oviraptor war dagegen mit seinen etwa 32 Grad Celsius etwas weniger warmblütig. Ähnlich wie Seevögel brüteten die Tiere vermutlich in großen Kolonien. Ihr Schnabel diente ihnen wahrscheinlich zum Knacken von Muscheln und Schnecken. Denn anders als ihr Name vermuten lässt, waren die Tiere keine Eierdiebe. © Jaime A. Headden. CC BY 3.0
Mit dieser Technik ermittelten die Forscher sowohl die Körpertemperaturen von pflanzenfressenden Sauropoden, die zu den Titanosauriern gehören, als auch von Oviraptor, einem zweibeinigen, vogelähnlichen Theropoden. Dazu verwendeten die Forscher gut erhaltene Eischalen beider Tierarten, die während der Oberkreide vor rund 80 bis 70 Millionen Jahren in Argentinien bzw. der Mongolei gelebt haben. Demnach wurden die Eischalen der großen Sauropoden bei 38 Grad Celsius gebildet. Sie verfügten damit über eine den heutigen Säugetieren vergleichbare Körpertemperatur. Der Oviraptor dagegen dagegen bewegte sich mit seinen nur 32 Grad Celsius am unteren Ende der Körpertemperaturspanne von Säugetieren. Seien Temperatur liegt demnach weit unter der von Vögeln, die mit einer Temperatur zwischen 38 und 43 Grad Celsius wesentlich heißblütiger sind, als wir Säugetiere.
Instrumentell gemessene Körpertemperaturen heutiger Säugetiere, Vögel und Reptilien im Vergleich zu Eischalenbildungstemperaturen, die mit dem chemischen „Clumped Isotope“-Thermometer an den Eischalen kreidezeitlicher Dinosaurier (Sauropode und Oviraptor) bestimmt wurden. Die Eischalenbildungstemperaturen entsprechen der Kernkörpertemperatur von erwachsenen weiblichen eierlegenden Individuen. © Thomas Tütken
„Oviraptor muss bei dieser Körpertemperatur ein anderes System zur Regulierung gehabt haben als unsere Vögel heute. Die Ursachen dafür sind allerdings unbekannt“, so Thomas Tütken. Da die Körpertemperatur von Oviraptor immerhin sechs Grad höher lag als die geschätzte Sommertemperatur zu seinen Lebzeiten, muss auch Oviraptor dazu in der Lage gewesen sein seine Körpertemperatur aktive selbst zu regulieren. Damit war seine Körpertemperatur vermutlich weit weniger von der Umgebungstemperatur abhängig, als dies heute noch für die meisten anderen Reptilien der Fall ist.
Johannes-Gutenberg-Universität Mainz, 14.10.2015
Originalpublikation:
R. A. Eagle et al., Isotopic ordering in eggshells reflects body temperatures and suggests differing thermophysiology in two Cretaceous dinosaurs, Nature Communications 6, 13. Oktober 2015,
DOI:10.1038/ncomms9296