Forscher enthüllen die ältesten Spinosauriergehirne

Forscher der University of Southampton und der Ohio University haben die Gehirne und Innenohren zweier britischer Spinosaurier rekonstruiert und dabei geholfen, aufzudecken, wie diese großen Raubsaurier mit ihrer Umgebung interagierten.

Spinosaurier sind eine ungewöhnliche Gruppe theropodischer Dinosaurier, die mit langen, krokodilartigen Kiefern und konischen Zähnen ausgestattet sind. Diese Anpassungen halfen ihnen, einen etwas aquatischen Lebensstil zu führen, bei dem sie auf der Suche nach Beute, darunter große Fische, Flussufer verfolgten. Diese Lebensweise unterschied sich stark von der bekannterer Theropoden wie Allosaurus und Tyrannosaurus.

Um die Evolution der Gehirne und Sinne von Spinosauriern besser zu verstehen, scannte das Team Fossilien von Baryonyx aus Surrey und Ceratosuchops von der Isle of Wight. Diese beiden sind die ältesten Spinosaurier, für die Hirnschalenmaterial bekannt ist. Die riesigen Kreaturen hätten den Planeten vor etwa 125 Millionen Jahren durchstreift. Die Hirnschalen beider Exemplare sind gut erhalten, und das Team rekonstruierte digital die inneren Weichteile, die längst verrottet waren.

Die Forscher fanden heraus, dass die Riechkolben, die Gerüche verarbeiten, nicht besonders entwickelt waren und das Ohr wahrscheinlich auf niederfrequente Geräusche eingestellt war. Die Teile des Gehirns, die daran beteiligt sind, den Kopf stabil zu halten und den Blick auf die Beute zu richten, waren möglicherweise weniger entwickelt als bei späteren, spezialisierteren Spinosauriern.

Die Ergebnisse werden im veröffentlicht Zeitschrift für Anatomie.

„Trotz ihrer ungewöhnlichen Ökologie scheinen die Gehirne und Sinne dieser frühen Spinosaurier viele Aspekte mit denen anderer Theropoden mit großem Körper gemeinsam zu haben – es gibt keine Beweise dafür, dass sich ihre semi-aquatische Lebensweise in der Art und Weise widerspiegelt, wie ihr Gehirn organisiert ist“, sagte er Universität von Southampton Ph.D. Student Chris Barker, der die Studie leitete.

Eine Interpretation dieser Beweise ist, dass die Theropoden-Vorfahren der Spinosaurier bereits Gehirne und sensorische Anpassungen besaßen, die für den Teilzeit-Fischfang geeignet waren, und dass Spinosaurier nur eine ungewöhnliche Schnauze und Zähne entwickeln mussten, um sich für eine semi-aquatische Existenz zu spezialisieren.

„Weil die Schädel aller Spinosaurier so spezialisiert auf den Fischfang sind, ist es überraschend, solche ’nicht spezialisierten‘ Gehirne zu sehen“, sagte der beitragende Autor Dr. Darren Naish. „Aber die Ergebnisse sind immer noch signifikant. Es ist aufregend, so viele Informationen über sensorische Fähigkeiten – über das Gehör, den Geruchssinn, das Gleichgewicht und so weiter – von britischen Dinosauriern zu erhalten. Mit modernster Technologie haben wir im Grunde alle gehirnbezogenen Informationen erhalten wir könnten möglicherweise aus diesen Fossilien“, sagte Dr. Naish.

In den letzten Jahren hat das EvoPalaeo Lab an der University of Southampton umfangreiche Forschungsarbeiten zu neuen Spinosauriern von der Isle of Wight durchgeführt. Ceratosuchops selbst wurde vom Team erst 2021 angekündigt, und seiner Entdeckung folgte 2022 die Veröffentlichung eines weiteren neuen Spinosauriers – des gigantischen White-Rock-Spinosauriers. Die Hirnschale von Ceratosuchops wurde im μ-Vis X-ray Imaging Center gescannt an der University of Southampton, Heimat einiger der leistungsstärksten CT-Scanner des Landes, und ein Modell seines Gehirns wird neben seinen Knochen im Dinosaur Isle Museum in Sandown auf der Isle of Wight ausgestellt.

„Diese neue Forschung ist nur das Neueste in einer Revolution in der Paläontologie aufgrund von Fortschritten in der CT-basierten Bildgebung von Fossilien“, sagte Co-Autor Lawrence M. Witmer, Professor für Anatomie am Heritage College of Osteopathic Medicine der Ohio University. der seit über 25 Jahren CT-Scans von Dinosauriern – einschließlich Baryonyx – durchführt. „Wir sind jetzt in der Lage, die kognitiven und sensorischen Fähigkeiten ausgestorbener Tiere zu beurteilen und zu erforschen, wie sich das Gehirn bei verhaltensmäßig extremen Dinosauriern wie Spinosauriern entwickelt hat.“

„Diese neue Studie hebt die bedeutende Rolle hervor, die britische Fossilien in unserem sich ständig weiterentwickelnden, schnelllebigen Verständnis von Dinosauriern spielen, und zeigt, wie Großbritannien – und insbesondere die University of Southampton – an der Spitze der Spinosaurierforschung steht“, sagte Dr. Neil Gostling, der das EvoPalaeoLab der University of Southampton leitet. „Spinosaurier selbst sind eine der umstrittensten aller Dinosauriergruppen, und diese Studie ist eine wertvolle Ergänzung zu den laufenden Diskussionen über ihre Biologie und Evolution.“