Entwicklung der Körpergröße von Dinosauriern durch verschiedene Entwicklungsmechanismen

Die fleischfressenden Dinosaurier, bekannt als Theropoden, die die alte Erde durchstreiften, reichten in der Größe von der Busgröße T-Rex zu den kleineren, hundegroßen Velociraptor. Wissenschaftler, die darüber rätselten, wie sich solch stark unterschiedliche Dinosauriergrößen entwickelt haben, fanden kürzlich – zu ihrer Überraschung – heraus, dass kleinere und größere Theropoden-Dinosaurier wie diese nicht notwendigerweise nur dadurch entstanden sind, dass sie langsamer oder schneller gewachsen sind.

In einem neuen Artikel, erschienen in Wissenschaft, „Entwicklungsstrategien, die Gigantismus und Miniaturisierung bei nicht-avialen Theropoden-Dinosauriern zugrunde liegen“, Forscher, darunter Professor Patrick O’Connor von der Ohio University und Ph.D. Der Student Riley Sombathy entdeckte bei der Untersuchung der Knochen von Dinosauriern, dass es keinen Zusammenhang zwischen Wachstumsrate und Körpergröße gab.

„Es wird angenommen, dass die meisten Tiere größer werden, indem sie schneller wachsen als ihre Vorfahren, aber diese Studie zeigt, dass es genauso wahrscheinlich ist, dass größere und kleinere Tiere während Wachstumsschüben länger oder kürzer gewachsen sind“, sagte Michael D. D. Emic, Paläontologe an der Adelphi University und Hauptautor der Studie.

Die Knochen vieler Tiere, einschließlich Dinosaurier, verlangsamten oder pausierten jedes Jahr das Wachstum und hinterließen Spuren wie Baumringe, die das Alter des Tieres anzeigen und zur Schätzung der Wachstumsrate verwendet werden können. „Ringe wie diese werden als kortikale Wachstumszeichen bezeichnet“, sagte D’Emic. „Weit auseinander liegende Ringe weisen auf ein schnelleres Wachstum hin und eng beieinander liegende Ringe sagen uns, dass ein Tier langsamer gewachsen ist.“

D’Emic, O’Connor, Sombathy und ein Team internationaler Forscher maßen etwa 500 solcher Wachstumsringe in etwa 80 verschiedenen Theropodenknochen, den zweibeinigen, meist fleischfressenden Dinosaurierarten, die eng mit Vögeln verwandt sind.

„Wir fanden heraus, dass es keinen Zusammenhang zwischen Wachstumsrate und Größe gab“, sagte D’Emic. „Einige gigantische Dinosaurier wuchsen sehr langsam, langsamer als die heutigen Alligatoren. Und einige kleinere Dinosaurier wuchsen sehr schnell, so schnell wie heute lebende Säugetiere.“ Für Co-Autor Thomas Pascucci, der mit seiner Abschlussarbeit zu dem Projekt beitrug, machte das Sinn: „Ausgestorbene Tiere wie Dinosaurier erwecken Ehrfurcht, weil sie sich von unserer modernen Welt zu unterscheiden scheinen, aber sie waren Tiere, die unter ähnlichen Einschränkungen und Umweltfaktoren wuchsen wie diese die es heute gibt.“

Laut O’Connor öffnet diese Studie die Tür für zukünftige Untersuchungen darüber, wie Tiere ihr Wachstum regulieren. „Die Veränderung verschiedener Wachstumskontrollmechanismen auf molekularer oder genetischer Ebene erklärt wahrscheinlich die Bandbreite der Entwicklungsstrategien, die unser Team bei Theropoden-Dinosauriern beobachtet hat. Zukünftige Studien an lebenden Organismen bieten eine Gelegenheit, Mechanismen im Zusammenhang mit der Entwicklung der Körpergröße bei Wirbeltieren besser aufzuklären allgemein.“

Sombathy hofft, einige dieser Untersuchungen aufgreifen zu können, und fügt hinzu: „Eines der Dinge, die mich an den Ergebnissen am meisten interessieren, ist die offensichtliche Entkopplung zwischen Wachstumsrate und Körpergröße. Meine Doktorarbeit wird die Auswirkungen von Wachstumsrate und Körpergröße untersuchen.“ auf Knochenform und -funktion.“

„Dies hat wirklich wichtige Auswirkungen, da Änderungen der Rate im Vergleich zum Timing mit vielen anderen Dingen korrelieren können, wie z. B. wie viele oder wie groß Ihre Nachkommen sind, wie lange Sie leben oder wie anfällig für Raubtiere Sie sind“, fügte D’Emic hinzu. „Hoffentlich spornt diese Forschung Untersuchungen zu anderen lebenden und ausgestorbenen Gruppen an, um zu sehen, welche Entwicklungsmechanismen bei anderen Tierarten am wichtigsten sind.“