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Forscher fühlen Dinosauriern auf den Zahn

Chemisches Thermometer für ausgestorbene Tiere

Von Christine Westerhaus

Dinosaurier im Naturkundemuseum Berlin
Dinosaurier im Naturkundemuseum Berlin (Janine Wergin/dradio.de)

Ein deutsch-amerikanisches Forscherteam hat ein chemisches Thermometer entwickelt, mit dem sie die Körpertemperatur bereits ausgestorbener Tierarten bestimmen können. Damit wollen sie herausfinden, wann sich die Warmblütigkeit im Laufe der Evolution entwickelt hat, und vielleicht auch die strittige Frage klären, ob Dinosaurier gleichwarme Tiere waren.

In Thomas Tütkens Labor geht es fast zu, wie beim Zahnarzt. Der Paläontologe an der Universität Bonn hält den versteinerten Zahn eines Dinosauriers in der Hand. Mit einem handlichen Bohrer fräst er kleine Löcher in die äußere Schicht des Zahns. Das herunterrieselnde Pulver fängt er auf einem feinen Papier auf:

"Und das Pulver wird dann überführt in so ein Probenröhrchen, und jetzt kann ich die Probe zu meinem Kollegen nach Amerika schicken und der würde die dann für die Körpertemperaturinformation messen."

Die Forscher messen, wie häufig eine bestimmte Variante eines Moleküls im Zahnschmelz des Dinosaurierzahnes vorkommt. Diese Molekülvariante bildet sich umso häufiger, je niedriger die Körpertemperatur des Tieres war. Kommt die Molekülvariante selten im Zahnschmelz vor, war die Körpertemperatur hoch. So können die Forscher die Körpertemperatur des Zahnbesitzers auf plus/minus zwei Grad genau messen. Zahnschmelz eignet er sich besonders gut für diese Methode, denn er bleibt nach dem Tod eines Tieres noch sehr lange erhalten und verändert sich chemisch nur sehr langsam.

Die Forscher haben ihr Zahn-Thermometer zunächst an heute noch lebenden Arten ausprobiert. Dann an Tieren, die bereits ausgestorben sind. Selbst ein zwölf Millionen Jahre alter Rhinozeros-Zahn lieferte den Paläontologen noch verlässliche Daten. Nun wollen die Forscher noch weiter in die Vergangenheit zurückschauen und - vor allem - die Frage klären, ob schon die Dinosaurier gleichwarme Tiere waren. Tütken:

"Das ist eine Frage, die Paläontologen schon seit 40, 50 Jahren beschäftigt und heiß debattiert ist. Denn das ermöglicht Tieren natürlich, dass sie sich unabhängig von der Umgebungstemperatur bewegen können und sich Nahrungsressourcen erschließen können. Insofern ist es eine wichtige Innovation in der Evolution die Warmblütigkeit. Wenn das schon früh auch in den Dinosauriern schon aufgetreten ist, dann wirft das ein ganz neues Licht auf ihren Erfolg, den sie ja hatten, man ist einfach aktiver und das ist der entscheidende Vorteil."

Thomas Tütken und seine Kollegen haben bereits erste Dinosaurier-Zähne untersucht und für einige Arten eine ähnliche Körpertemperatur wie bei heutigen Säugetieren gefunden. Doch dass die Körpertemperatur hoch war, heißt noch nicht, dass die Tiere in der Lage waren, ihre Körperwärme selbst zu regulieren. Denn große Dinosaurier hatten womöglich schon allein deshalb eine hohe und relativ konstante Körpertemperatur, weil ihre Hautoberfläche im Verhältnis zu ihrem Volumen klein war. Ihnen ging wenig Wärme über die Haut verloren.

"Jetzt wollen wir kleine Dinosaurier messen und dafür werden wir den Europasaurus wählen und wenn dieser dann eine hohe Körpertemperatur zeigen würde das würde darauf hindeuten, dass er wirklich warmblütig sein muss. Denn wenn wir einen kleinen Körper haben und eine große Oberfläche dann verlieren wir sehr schnell Wärme und diese Wärme muss dann, wenn die Temperatur hoch ist, im Körper durch die Verstoffwechslung von Nahrung erzeugt sein."

Wie weit das chemische Thermometer in die Vergangenheit zurückschauen kann, müssen Thomas Tütken und seine Kollegen erst noch erproben. Der älteste Zahn, den sie bisher untersucht haben, war 150 Millionen Jahre alt. Schwierig könnte es für die Forscher zudem werden, an das nötige Material zu kommen. Denn Fossilien sind selten und für diese Untersuchung müssen sie zerstört werden. 150 Milligramm benötigen die Forscher für eine Messung. Thomas Tütken:

"Und da muss man schon einen halben bis ganzen je nachdem, wie groß der Zahn ist, opfern. Und insofern können wir nicht Hunderte von Proben analysieren sondern wir müssen an die Museen herantreten und die Kuratoren überzeugen, uns Material zur Verfügung zu stellen."

Bei besonders wertvollen Stücken ist das manchmal schwierig, denn die rücken Kuratoren nur ungern heraus.

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