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Forschende haben das Rätsel geknackt, wie Sauropoden-Dinosaurier ihre gigantischen Körper an Land tragen konnten. Dr. Andréas Jannel, der jetzt Postdoktorand am Museum für Naturkunde Berlin ist, führte die Forschungen im Rahmen seines Doktorandenstudiums am Dinosaurierlabor der University of Queensland durch. Das von der University of Queensland und der Monash University geleitete Forscherteam fand heraus, dass die Hinterfüße der Sauropoden ein weiches Gewebepolster unter der „Ferse“ hatten, das den Fuß abfederte, um ihr immenses Gewicht abzufangen.
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Das Team verwendete 3D-Modellierungen und Ingenieurmethoden, um die Funktion der Fußknochen verschiedener Sauropoden digital zu rekonstruieren und zu testen.
"Wir liefern zum ersten Mal biomechanische Beweise für die lang vermutete Idee, dass ein Weichteilpolster - insbesondere an den Hinterfüßen - eine entscheidende Rolle bei der Verringerung des Bewegungsdrucks und der Belastung der Knochen spielt", so Dr. Jannel. "Die Vorstellung, dass diese riesigen Kreaturen in der Lage waren, ihr eigenes Gewicht an Land zu tragen, ist atemberaubend.“
Sauropoden waren die größten Landtiere, die mehr als 100 Millionen Jahre lang die Erde bevölkerten. Zunächst nahm man an, dass sie halb-aquatisch waren und ihr massives Gewicht durch den Auftrieb des Wassers gestützt wurde - eine Theorie, die durch die Entdeckung von Sauropodenspuren in terrestrischen Ablagerungen Mitte des 20. Jahrhunderts widerlegt wurde.
"In der Popkultur - man denke nur an Jurassic Park oder Walking with Dinosaurs - werden diese Ungetüme oft mit fast zylindrischen, dicken, elefantenähnlichen Füßen dargestellt", so Dr. Panagiotopoulou von der Monash University. "Aber was die Skelettstruktur betrifft, so stehen Elefanten auf allen vier Füßen auf den Zehenspitzen, während Sauropoden unterschiedliche Fußkonfigurationen an den Vorder- und Hinterfüßen haben. Die Vorderfüße der Sauropoden sind eher säulenförmig, während sie hinten mehr keilförmige Absätze aufweisen, die von einem großen Weichteilpolster gestützt werden."
Prof. Steve Salisbury von der University of Queensland erklärt, dass dies darauf zurückzuführen sei, dass Sauropoden und Elefanten unterschiedliche evolutionäre Ursprünge haben. "Elefanten gehören zu einer uralten Ordnung von Säugetieren, den Rüsseltieren, die vor etwa 60 Millionen Jahren als kleine, unscheinbare Pflanzenfresser in Afrika auftauchten.“ Im Gegensatz dazu sind die Sauropoden, deren Vorfahren vor 230 Millionen Jahren erstmals auftauchten, enger mit den Vögeln verwandt. Sie waren wendige, zweibeinige Pflanzenfresser. Erst später in ihrer Entwicklung gingen sie auf allen Vieren. "Entscheidend ist, dass der Übergang zu den größten Landtieren, die die Erde bevölkern, offenbar mit der Anpassung eines Fersenpolsters einherging“, so Salisbury.
Die Forschenden planen nun, die 3D-Modellierung und Ingenieursmethoden einzusetzen, um möglicherweise weitere Entdeckungen zu machen. "Ich möchte eine ähnliche Methode auf ganze Gliedmaßen von Sauropoden anwenden und zusätzliche Weichteile wie Muskeln einbeziehen, die in Fossilien nur selten erhalten sind", sagt Dr. Jannel. "Ich habe auch vor, die Gliedmaßen und Füße anderer prähistorischer Tiere zu untersuchen, zum Beispiel von frühen Reptilien aus dem Bromacker in Deutschland. "Dies sollte es uns ermöglichen, verschiedene Fragen zur Biomechanik ausgestorbener Tiere zu beantworten und ihre Umweltanpassungen, Bewegungen und Lebensweise besser zu verstehen.“
Publikation: Jannel et.al. Softening the steps to gigantism in sauropod dinosaurs through the evolution of a pedal pad, Science Advances, DOI: 10.1126/sciadv.abm8280
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten
Biologie, Geowissenschaften, Tier / Land / Forst, Umwelt / Ökologie
überregional
Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Publikationen
Deutsch
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