Die Experten wollen die Grenzen des Wachstums ausloten. Sie m\u00f6chten den Gigantismus verstehen, der manche Dinosaurierarten zu Riesen von 30 Metern L\u00e4nge mit einem 6 Meter langen Hals heranwachsen lie\u00df, sodass die Tiere ohne Probleme in den vierten Stock eines Wohnhauses h\u00e4tten blicken k\u00f6nnen. Und die Wissenschaftler versuchen zu ergr\u00fcnden, warum heutige Pflanzenfresser im Vergleich dazu so klein geraten sind.<\/p>\n Bereits Ende der 1990er Jahre wurden die erhaltenen Sauropodenfossilien mithilfe von Lasern vermessen und aus den Daten das K\u00f6rpervolumen und die Masse der Giganten extrapoliert. In Bonn hat Martin Sander vor einigen Jahren Spezialisten aus allen m\u00f6glichen Fachrichtungen zusammengezogen, um sich einem Ekl\u00e4rungsmodell f\u00fcr das Wachstum zu n\u00e4hern: Geochemiker, Zoologen, Materialforscher, Tierern\u00e4hrungsexperten, Paleobotaniker, \u00d6kologen und Pal\u00e4ontologen. Untersucht werden dort nicht nur Knochen, sondern auch fossile Hautreste und Eier oder erhalten gebliebene Fu\u00dfabdr\u00fccke.<\/p>\n Erste Ergebnisse ver\u00f6ffentlichte die Gruppe 2013 in einem \u00dcberblicksband der Fachzeitschrift \u201ePlos One\u201c. Im Moment l\u00e4uft es auf vier Hypothesen hinaus, an deren Best\u00e4tigung die Forscher immer noch arbeiten: M\u00f6glich war der Gigantismus, weil ein hoher Stoffwechsel-Grundumsatz gepaart mit schnellem Wachstum, bestimmte Fressgewohnheiten und ein effektives Atmungs- und Fortpflanzungssystem den Riesen gen\u00fcgend Ressourcen bereitstellten.<\/p>\n Wachsen ist kr\u00e4ftezehrend. Es braucht viel Energie. Und da die gr\u00f6\u00dften R\u00e4uber immer kleiner waren als die gr\u00f6\u00dften Pflanzenfresser \u2013 und zwar im Verh\u00e4ltnis eins zu zehn \u2013 tippten die Wissenschaftler von Anfang an darauf, dass K\u00f6rpergr\u00f6\u00dfe etwas mit Energie und Nahrungsaufnahme zu tun haben m\u00fcsse. Pflanzenfressende Sauropoden, schlussfolgerten sie, waren vermutlich in der Lage, mehr Energie aus der Umwelt aufzunehmen als die jagenden Saurier oder heute lebenden S\u00e4ugetiere.<\/p>\n Da die Riesen am Tag Hunderte Kilogramm Bl\u00e4tter fressen mussten, konnten sie ihren Energiebedarf nur decken, wenn sie die Nahrung hinunterschlangen, ohne sich mit Kauen aufzuhalten. Ihr gigantischer K\u00f6rper bot genug Platz f\u00fcr einen gro\u00dfen Verdauungsapparat, in dem auch gr\u00f6\u00dfere Pflanzenteile langsam zersetzt werden konnten.<\/p>\n Daf\u00fcr gibt es Belege: In Gebiss und Sch\u00e4deln von pflanzenfressenden Sauropoden fand sich keine Spur eines Kauapparats. Vergleicht man die Sauropoden mit anderen Dinosaurierarten, die keinen Gigantismus entwickelten, oder mit Fleischfressern, zeigt sich, dass mit zunehmender Gr\u00f6\u00dfe normalerweise auch der Kopf enorm zulegt. Tyrannosaurus rex beispielsweise brauchte eine starke Kaumuskulatur und viele Z\u00e4hne, um seinen massigen K\u00f6rper mit Fleisch zu versorgen. Das aber begrenzte gleichzeitig seine Gr\u00f6\u00dfe: Denn w\u00e4chst eine Art zu sehr, nimmt der Energiebedarf des Organismus schneller zu als die Kaukraft nachliefern kann. Irgendwann pendelte sich deshalb bei T. rex ein Optimum von rund 13 Metern K\u00f6rperl\u00e4nge ein.<\/p>\n Den schlingenden Sauropoden dagegen reichten kleine, leichte K\u00f6pfe, die von langen H\u00e4lsen getragen werden konnten, um damit die Bl\u00e4tter der hohen B\u00e4ume abzurupfen. Sie mussten sich dabei kaum von der Stelle bewegen, was ebenfalls Energie sparte. Ganz anders als die J\u00e4ger, die ihrer Beute hinterherhetzten und enorme Muskelmassen aufbauten.<\/p>\n Der extrem lange Hals der Giganten musste bis ins Gehirn hinein mit Sauerstoff versorgt werden. Das war nur m\u00f6glich, nimmt die Bonner Forschergruppe an, wenn die Sauropoden \u00fcber eine Atmung verf\u00fcgten \u00e4hnlich der von V\u00f6geln. V\u00f6gel sind die engsten \u00fcberlebenden Verwandten der Dinosaurier. Ihre Lungen werden anders als die von S\u00e4ugetieren st\u00e4ndig von Atemgas durchstr\u00f6mt. Daf\u00fcr sorgen Lufts\u00e4cke, d\u00fcnnwandige Anh\u00e4nge der Lunge, die wie Blaseb\u00e4lge arbeiten und Luft einsaugen und aussto\u00dfen. Die Lunge ist nur das Durchleitungsorgan, das den Gasaustausch besorgt. Sie kann zweimal Sauerstoff aus der eingesogenen Luft gewinnen, n\u00e4mlich beim Ziehen und beim Auspressen der Blaseb\u00e4lge.<\/p>\n Das Bonner Team verweist auf Vertiefungen in der Wirbels\u00e4ule, die in Sauropodenskeletten entdeckt wurden und auf ein Luftsacksystem hindeuten. Zudem waren die Knochen der Giganten hohl und damit leicht, wie es bei V\u00f6geln immer noch der Fall ist. Sauropoden ben\u00f6tigten also wahrscheinlich weniger Energie f\u00fcr die Atmung und f\u00fcr das Stemmen ihres eigenen K\u00f6rpergewichts. Weil auch V\u00f6gel mithilfe der Lufts\u00e4cke ihre K\u00f6rper k\u00fchlen, gehen die Experten davon aus: Bei den riesigen Pflanzenfressern muss es \u00e4hnlich gewesen sein. Die Lufts\u00e4cke und der lange Hals boten eine Oberfl\u00e4che, die gro\u00df genug war, um die K\u00f6rpertemperatur leichter konstant zu halten.<\/p>\n Das war insofern wichtig, als Saurierkinder in extrem kurzer Zeit in die H\u00f6he schossen, wie ihre Knochenquerschnitte zeigten, die denen moderner, schnell wachsender Tiere \u00e4hneln und die sich wie die Jahresringe eines Baumes auslesen lassen. Wer in kurzer Zeit ausgewachsen ist, dem k\u00f6nnen Fressfeinde nichts mehr anhaben. Dazu braucht es einen Stoffwechsel, der das Futter schnell und gr\u00fcndlich verwertet. Doch wer viel Energie verbrennt, droht auch zu \u00fcberhitzen. Neben der Luftk\u00fchlung hatten die Giganten deshalb einen weiteren Mechanismus entwickelt, vermuten die Wissenschaftler: Ihr Stoffwechsel verlangsamte sich im Lauf des Lebens. Eine F\u00e4higkeit, die einzigartig sei im Tierreich.<\/p>\n Schnelles Wachstum hat einen weiteren Vorteil: Man ist fr\u00fch fortpflanzungsf\u00e4hig und sichert so das \u00dcberleben der Art. Allerdings begrenzt die Gr\u00f6\u00dfe der Tiere auch die Population. Der gewaltige Appetit der Giganten sorgt f\u00fcr eine d\u00fcnne Besiedelung: Wenige Tiere verteilen sich \u00fcber gewaltige Areale, je nachdem, was die Vegetation an Futter hergibt. Das bringt neue Probleme. Kleine Population laufen Gefahr, nicht gen\u00fcgend Nachkommen zu haben, sodass sie aussterben.<\/p>\n Zumindest bei S\u00e4ugetieren gilt: Je gr\u00f6\u00dfer sie sind, desto weniger Nachkommen haben sie. Eine Elefantenkuh beispielsweise bekommt fr\u00fchestens alle zwei Jahre ein Junges, das sie lange umsorgt \u2013 normalerweise eine erfolgreiche Strategie. Doch spielt das Wetter mal verr\u00fcckt und kommt es zu einer gro\u00dfen D\u00fcrre, gibt es keinen Nachwuchs und andere Elefantenherden in fruchtbareren Regionen m\u00fcssen den Ausfall kompensieren.<\/p>\n Die Sauropoden l\u00f6sten das, indem sie Eier legten, glauben die Bonner Experten. Dadurch kamen sie mit einer viel geringeren Tierdichte aus als heutige S\u00e4ugerarten sie f\u00fcr ihr \u00dcberleben brauchen. Saurierweibchen konnten jedes Jahr Dutzende bis Hunderte von Eiern legen. Darauf deuten fossile Funde hin. Die Eier waren im Vergleich zu den ausgewachsenen Riesen sehr klein und wogen maximal 5 Kilogramm. Das, betont Martin Sander, gelte f\u00fcr alle Saurier und sei keine Spezialit\u00e4t der Sauropoden: \u201eEs erkl\u00e4rt aber sehr sch\u00f6n, warum Dinosaurier ganz allgemein so viel gr\u00f6\u00dfer wurden als moderne S\u00e4ugetiere.\u201c<\/p>\n Nat\u00fcrliche Schwankungen der Umweltbedingungen, meinen die Bonner Forschergruppe, hatten auf die Sauropoden kaum Einfluss. Zwar ver\u00e4nderte sich immer wieder etwa der Kohlendioxid-Anteil der Luft, trotzdem blieben die Sauropoden \u00fcber mehrere Erdzeitalter hinweg gleich gro\u00df. Warum sich nie gigantische V\u00f6gel entwickelten, wo sie doch anatomisch \u00e4hnlich gebaut sind wie Sauropoden, k\u00f6nnen die Forscher noch nicht erkl\u00e4ren. Wom\u00f6glich verwendeten sie die eingesparte Energie zum Fliegen<\/p>\n Nicht nur der Mensch, auch die Natur st\u00f6\u00dft immer wieder an Grenzen. Die Studierenden der WMK-Lehrredaktion haben sich im Sommersemester 2016 mit dem ein oder anderen \u201eGrenzg\u00e4nger\u201c auseinandergesetzt. Sie wollten wissen, welche K\u00f6rpergr\u00f6\u00dfe Tiere erreichen k\u00f6nnen, wie man seine Leistungsf\u00e4higkeit beim Sport richtig einsch\u00e4tzt und was es f\u00fcr Transsexuelle bedeutet, wenn das biologische Geschlecht nicht der pers\u00f6nlichen Identit\u00e4t entspricht. Unter der Leitung von Dr. Christian Gruber, Ressortleiter Wissenschaft bei der Rheinpfalz am Sonntag, entstand daraus eine Artikelserie. Wir w\u00fcnschen viel Spa\u00df beim Durchbl\u00e4ttern!<\/p>\n Seminarleitung: Dr. Christian Gruber![\"\"](\"http:\/\/medienplattform.wmk-karlsruhe.de\/wp-content\/uploads\/WMK-WAS-1.jpg\")
<\/a>Artenwachstum stoppt, wenn der Energiebedarf schneller steigt als die Kaukraft nachliefern kann.<\/h4>\n
30 Meter lange Landtiere k\u00f6nnen also nur entstehen, wenn sie keine Energie f\u00fcrs Kauen vergeuden.<\/h4>\n
\nSommersemester 2016<\/p><\/blockquote>\n