Über Millionen von Jahre beherrschten gigantische Dinosaurier die Erde. Aber auch diese Tiere haben mal klein angefangen. Anhand von Überresten des Futters zeigen Forschende die Erfolgsgeschichte auf.
Kot- und Darm-Fossilien beschreiben Aufstieg der Dinosaurier
Wer fraß vor mehr als 200 Millionen Jahren was und wen? Anhand von versteinertem Kot, Erbrochenem und Darminhalten haben Fachleute die frühe Entwicklung der Dinosaurier rekonstruiert. Mehr als 500 solcher Fossilien seien untersucht worden, schreiben Paläontologen aus Schweden, Norwegen, Polen und Ungarn in der Fachzeitschrift «Nature».
In den versteinerten Fäkalien wurden unverdaute Nahrungsreste, Pflanzen und Teile von Beutetieren identifiziert. Die Analyse sei wahre Detektivarbeit gewesen, sagte Martin Qvarnström von der Universität Uppsala in Schweden. «Die Möglichkeit zu untersuchen, was die Tiere fraßen und wie sie mit ihrer Umwelt interagierten, hilft uns zu verstehen, was den Dinosauriern ihren Erfolg ermöglichte.»
Käfer und Holzkohle in den Überbleibseln
Neben den Verdauungsresten nutzten die Forschenden Knochenfunde, Fußabdrücke, Bissspuren, Pflanzenfossilien und Klimadaten, um Erkenntnisse über die damaligen Tiergemeinschaften zu gewinnen. Hauptautor Grzegorz Niedzwiedzki erklärt: «Das Forschungsmaterial wurde über 25 Jahre gesammelt; wir haben viele Jahre gebraucht, um es zu einem zusammenhängenden Bild zusammenzufügen.»
Das Forschungsteam verwendete hochmoderne Bildgebungsverfahren, um die inneren Teile, die in den Fossilien verborgen waren, sichtbar zu machen. Sie fanden die Überreste von Fischen, Käfern, größeren Tieren und Pflanzen. Durch die Ernährungsvorlieben der frühen Dinosaurier versuchten sie, mehr über das Leben zu dieser Zeit zu erfahren.
Dabei fanden sie auch unerwartete Dinge. Die Exkremente der ersten großen pflanzenfressenden Dinosaurier, der langhalsigen Sauropoden, enthielten nicht nur große Mengen Baumfarne, sondern auch Holzkohle. Die Wissenschaftler vermuten, dass die Kohle aufgenommen wurde, um den Mageninhalt zu entgiften, da Farne für Pflanzenfresser giftig sein können.
Zunächst noch in der Minderheit
Die Entwicklung der Dinosaurier wurde schließlich in fünf Phasen unterteilt. In der ersten Phase, vor 231 bis 228 Millionen Jahren, lebten die direkten Vorfahren der Dinosaurier wie die Silesauriden. Sie waren eher klein bis mittelgroß, ernährten sich von Pflanzen oder waren Allesfresser und waren im Vergleich zu anderen Reptilien in der Minderheit.
In der zweiten Phase, vor 220 bis 210 Millionen Jahren, tauchten laut der Studie die ersten kleinen fleischfressenden Dinosaurier auf, die zu den Theropoden gehörten und somit die Vorfahren der Vögel waren. In der dritten Phase von vor 210 bis 205 Millionen Jahren erschienen die ersten großen Theropoden sowie die pflanzen- oder allesfressenden Vogelbeckensaurier.
Bis zu diesem Zeitpunkt waren Dinosaurier und ihre Vorfahren noch nicht so dominant. Doch mit der vierten Phase, vor 204 bis 202 Millionen Jahren, begannen sie laut der Untersuchung, die Mehrheit der Tiere zu stellen. Es tauchten kleine vierbeinige Echsenbeckendinosaurier auf, aus denen später die größten Landtiere der Erde hervorgehen sollten.
Laut den Forschern beginnt die fünfte Phase vor 201 Millionen Jahren, also an der Grenze zum Jura: Zu dieser Zeit beherrschten verschiedene Dinosaurier aller Größen und Arten die Ökosysteme.
Veränderungen in der Umwelt als Auslöser
Die Phasen beziehen sich auf das heutige Polen, woher die meisten untersuchten Funde stammen, aber die Forscher vermuten ähnliche Abfolgen auch in anderen Teilen der Welt. Sie führen die Veränderungen in der Tierwelt auf Umwälzungen in der Umwelt zurück, etwa Klimaveränderungen.
Am Ende der Trias ereignete sich eines der fünf großen Massenaussterben der Erdgeschichte, vermutlich aufgrund intensiver vulkanischer Aktivitäten. Dadurch stiegen der Kohlendioxidgehalt der Luft und die Versauerung der Meere stark an. Die Forschenden gehen davon aus, dass die Dinosaurier besser mit den neuen Umweltbedingungen zurechtkamen als ihre Futterkonkurrenten und dass sie das veränderte Nahrungsangebot durch eine angepasste Pflanzenwelt besser nutzen konnten.
Lawrence Tanner vom Le Moyne College im US-amerikanischen Syracuse weist in einem Kommentar, ebenfalls in «Nature», darauf hin, dass die Erkenntnisse auf der Basis von Funden in einem relativ kleinen Gebiet gewonnen wurden. Von der Anwendung der Techniken aus dieser Studie an anderen Standorten verspricht er sich ein differenzierteres Bild vom Aufstieg der Dinosaurier.
