Neue Methode findet höhere Artenvielfalt fleischfressender Dinosaurier in Kem-Kem-Beeten in Marokko

Ein internationales Team von Paläontologen aus den Niederlanden, dem Vereinigten Königreich, Argentinien, Deutschland und Belgien wandte kürzlich entwickelte Methoden an, um die Artenvielfalt theropoder (fleischfressender) Dinosaurier zu messen. Die neu angewandte Methode nutzt sowohl traditionelle phylogenetische Analyse, Diskriminanzanalyse als auch maschinelles Lernen.

Diese neue Kombination von Analysen wurde an den Zähnen fleischfressender Dinosaurier, sogenannter Theropoden, anhand eines Satzes isolierter Zähne aus den berühmten kreidezeitlichen (ca. 100 Millionen Jahre alten) Kem-Kem-Schichten Marokkos durchgeführt. Es stellte sich heraus, dass eine Theropodenart entdeckt wurde, die zuvor in diesem Gebiet nicht gefunden wurde.

Die versteinerten Überreste dieser Stätte umfassen sehr oft Zähne, wohingegen nur sehr wenige Dinosaurierknochen gut erhalten sind, sodass Wissenschaftler oft rätseln, welcher Dinosaurier diese Zähne hinterlassen hat. Zu den Untersuchungsexemplaren gehörten Zähne des berühmten Spinosaurus und Carcharodontosaurus, die aus Filmen wie der Jurassic Park-Reihe bekannt sind.

Neben diesen leicht erkennbaren Zahnmorphotypen wurden auch einige „geheimnisvolle Zähne“ analysiert. Diese Zähne wurden zuvor der Familie der Dromaeosauriden zugerechnet, die vor allem durch die Velociraptoren bekannt ist.

Brandneue Erkenntnisse

Simon Wills, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter am Natural History Museum, der die Forschung leitete, sagt: „Der Einsatz von maschinellem Lernen zur Identifizierung von Theropodenzähnen hat die Türen zum Ökosystem der Dinosaurier weit geöffnet, die vor 100 Millionen Jahren im Kem Kem lebten.“ Es war faszinierend zu sehen, wie das leistungsstarke Tool in Kombination mit herkömmlichen Methoden die Proben genau identifizierte.“

„Der Prozess verdeutlicht, wie die Einbeziehung alter und neuer Methoden völlig neue Erkenntnisse in relativ gut erforschten Bereichen liefern kann. Ich glaube, dass wir in den kommenden Jahren Fortschritte sehen werden, die über das hinausgehen, was wir für möglich gehalten haben, wenn unsere Datensätze wachsen, was bedeutet, dass maschinelles Lernen mehr darüber verraten kann.“ Paläodiversität und Ökosysteme selbst aus den kleinsten Überresten – wie zum Beispiel Zähnen!“

Enge Passform

Mithilfe der neuartigen Technik versuchte das Forschungsteam herauszufinden, ob das Aussehen der Zähne am ehesten mit dem Aussehen anderer Dinosaurier mit bekannten Gebissarten übereinstimmt. Das Team der Universität Utrecht, des Natural History Museum in London, des Instituto Miguel Lillo in Tucuman (Argentinien), des Paläontologischen Museums München und der VU Brüssel stellte dann fest, dass die beiden mysteriösen Zahnmorphotypen nicht die Cousins ​​des Jurassic Park-Raptors waren, sondern zu ihm gehörten Abelisauridae, ein entfernter Cousin des Tyrannosaurus (einschließlich des großen Kopfes und der winzigen Arme), und eine Gruppe namens Noasauridae, wobei letztere in Marokko sehr selten ist.

„Diese Zähne befanden sich jahrzehntelang in Museumssammlungen, aber diese neue Kombination von Techniken erweckte sie wieder zum Leben und, was noch wichtiger ist, bestätigt dank dieser internationalen Teamarbeit die Anwesenheit von Noasauriden im Kem Kem“, sagt Dr. Femke Holwerda der Universität Utrecht.

Noasauriden sind eigenartige kleine Theropoden mit langen Hälsen, und es sind nur wenige Hinweise auf isolierte Knochen von ihnen aus dem Kem Kem bekannt. Traditionelle Methoden allein konnten diesen schwer fassbaren kleinen Theropoden in der Zahnprobe nicht finden. Dies zeigt, dass die neue Methodenkombination vielversprechend für zukünftige Arbeiten an anderen Dinosauriern ist, beispielsweise an Langhalsdinosauriern, die im Kem Kem noch seltener vorkommen.

Der Kem Kem ist eine frühe Kreidezeit (ungefähr 100 Millionen Jahre alt) mit hohem Fossilienbestand an der Grenze zwischen Marokko und Algerien. Es ist einer der wenigen Orte auf der Welt, der ein ziemlich vollständiges, von Dinosauriern dominiertes Ökosystem der frühen Kreidezeit bewahrt. Neben einer Vielzahl von Theropoden gab es in der Gegend auch Sauropoden (Langhals-Dinosaurier) und eine weitere Art von Pflanzenfressern. Das Ökosystem bestand aus Flüssen, weshalb möglicherweise so viele fleischfressende Tiere unterstützt wurden.

Die Arbeit ist veröffentlicht im Zeitschrift für Wirbeltierpaläontologie.