Seit die ersten riesigen Knochen von Dinosauriern entdeckt wurden, sind die Menschen von den Urzeittieren fasziniert. Und das rührt nicht nur von den furchterregenden Ausmaßen der Raubsaurier wie Tyrannosaurus rex und Allosaurus her, die lebende Raubtiere wie Löwen, Tiger und Grizzlies wie Miezekätzchen und Teddybären aussehen lassen.
Paralititan stromeri, ein etwa 26 Meter langer Gigant aus der Kreidezeit.
(Foto: Grafik: Reuters)Insbesondere die Sauropoden wie Diplodocus, Brachiosaurus, Apatosaurus und Argentinosaurus, die ja harmlose Pflanzenfresser waren, überwältigen uns schon durch ihre schiere Größe.
So wird vermutet, dass die größten Vertreter eine Länge von mehr als 40 Meter erreichten. Doch der eigentliche Grund, über die frühere Existenz dieser Tiere zu staunen, ist uns meist gar nicht gegenwärtig: Wie konnten sie überhaupt so ungeheuer groß werden?
Da ist zum Beispiel der Hals der großen Sauropoden. Wie eine Riesenschlange saß er zwischen Schultern und dem winzigen Kopf in einer Höhe von bis zu 17 Metern.
Wie konnten die Tiere dann atmen? Um zu verstehen, welche Probleme die Sauerstoffversorgung bei einem solch langen Hals bereitet, muss man nur durch einen fünf Meter langen Gartenschlauch atmen. Die Luft, die die Lunge verlässt, erreicht das Ende der Röhre nicht und wird wieder eingesaugt. Nicht lange, und der Sauerstoffmangel wirft einen um.
Schwierig muss es auch gewesen sein, einen Körper mit einem Gewicht von bis zu 80 Tonnen überhaupt zu bewegen. Woran man als Museumsbesucher meist auch nicht denkt, ist die Frage, wo all die innere Hitze geblieben ist, die von so einem riesigen Körper erzeugt worden sein muss.
Schwer vorstellbar ist auch, wie aus einem frisch aus dem Ei geschlüpften und lediglich zehn Kilo schweren Jungtier überhaupt ein Gigant werden konnte, ohne dass der kleine Dino Opfer seiner räuberischen Zeitgenossen wurde - den schnellen, zweibeinigen Raubsauriern.
Verzicht auf Zähne und Kaumuskeln
Doch die Sauropoden haben es geschafft, wie ihre Knochen belegen. Und sie waren sogar ein Erfolgsmodell der Evolution. Seit dem ersten Auftreten vor etwa 210 Millionen Jahren entwickelten sich 120 bislang entdeckte Gattungen. Und erst vor 65 Millionen Jahren starben sie, zusammen mit allen anderen Dinosauriern bis auf die Ahnen der Vögel, aus.
Wissenschaftler der Universitäten in Bonn und Zürich haben kürzlich eine Erklärung für das Phänomen der Supergiganten angeboten. Demnach zeichneten sich die ersten Sauropoden durch eine Reihe besonderer Eigenschaften aus, die gute Voraussetzungen für die spätere Entwicklung riesiger Ausmaße waren.
Wie der deutsche Forscher Martin Sander und sein Schweizer Kollege Marcus Clauss im Fachmagazin Science berichteten, schlangen die Tiere ihre Nahrung offenbar ungekaut hinunter. Deshalb konnten sie auf einen Kauapparat mit großen Zähnen und Muskeln verzichten, die für einen langen Hals schlicht zu schwer gewesen wären. Und der sehr lange Verdauungstrakt in ihrem großen Körper war geeignet, auch große Mengen unzerkauter Pflanzenteile zu verwerten.
Der lange Hals selbst wieder war vermutlich ein Vorteil für die Tiere, da sie zum einen an Nahrung gelangen konnten, die für andere Pflanzenfresser außer Reichweite war, zum anderen brauchten sie nicht ständig den Platz zu wechseln, um vom nächsten Baum zu fressen.
Luft bis in die Knochen
Doch wie konnten die Tiere ausreichend Sauerstoff über die lange Luftröhre aufnehmen? Man muss sich diesen Schlauch anders vorstellen als die Röhre, die Säugetiere im Halse tragen. In etlichen Knochen von Dinosauriern wurden Hinweise auf ein Atmungssystem entdeckt, das demjenigen der Vögel ähnelt. Diese besitzen nicht nur Lungen, sondern zusätzliche Luftsäcke, die wie eine Art Blasebalg den Sauerstoff im Körper verteilen. Diese Säcke erstrecken sich bis in die Knochen der Tiere hinein. Und offenbar waren auch die Halswirbel der Sauropoden damit ausgestattet.
Neben der verbesserten Atmung hatten die Luftsäcke bei den Sauropoden und anderen Dinos vermutlich noch einen zweiten wichtigen Effekt: Über sie konnte überschüssige Körperhitze abgeleitet werden, die beim Stoffwechsel entsteht.
Aber möglicherweise, so erklärten Sander und Clauss, war diese Hitze gar nicht so groß, wie man es aufgrund der Beobachtungen an großen Säugetieren vermuten würde. Wahrscheinlich war die Stoffwechselrate bei den Jungtiere zwar ähnlich hoch, was den kleinen Dinos ein sehr schnelles Wachstum ermöglicht hätte. Damit hatten sie auch eine Chance, ihren Feinden gewissermaßen zu entwachsen. Doch hatten sie einmal die Größe erreicht, die sie vor Raubsauriern schützte, sank die Rate vermutlich, um die Entstehung von Körperwärme zu reduzieren.
Im Gegensatz zu heute lebenden Großsäugern investierten die Sauropoden nicht viel Energie in wenige Jungtiere, die lange Zeit betreut werden mussten. Vielmehr legten sie relativ kleine Eier - kaum größer als von einem Strauß -, aus denen eine große Zahl von Jungen schlüpfte.
Erfolgreiche Überlebensstrategie
Diese Strategie, so schreiben die Forscher, könnte das langfristige Überleben der riesigen Spezies ermöglicht haben. Sterben zum Beispiel aufgrund einer Naturkatastrophe viele große Säuger in einer Population, so erholt sich diese aufgrund der geringen Produktion von Nachwuchs nur schlecht. Deshalb sind gerade Großsäuger besonders stark vom Aussterben bedroht.
Raubsaurier wie Tyrannosaurus rex waren im Vergleich zu jagenden Säugetieren übrigens genauso viel größer wie Sauropoden gegenüber den großen Pflanzenfressern unter den Säugern. "Es gibt also möglicherweise eine Verbindung zwischen dem Gigantismus der Sauropoden und dem der fleischfressenden Dinosaurier", erklären die Forscher. So könnten die zahlreichen und ungeschützten Jungtiere der riesigen Pflanzenfresser eine gute Nahrungsquelle für die Räuber gewesen sein.
Die seltenen Jungtiere der großen Säuger dagegen werden von den Eltern geschützt, so dass das Nahrungsangebot für Raubtiere heute kleiner ist. Und dies könnte das Wachstum der Räuber einschränken. Es ist somit nicht damit zu rechnen, dass sich aus den jetzt lebenden Säugetieren irgendwann einmal Riesen entwickeln, die die Ausmaße der Dinosaurier erreichen.