Verwandte der Vögel: Dino mit Wärmeregulierung

In Argentinien haben Forscher einen großen Raubsaurier entdeckt, der offenbar eine Lunge mit Luftsäcken besaß. Auch moderne Vögel sind mit solchen Organen ausgestattet.

Versteinerte Knochen geben nicht nur Aufschluss über die Gestalt von Dinosauriern. Sie können auch etwas aussagen über die inneren Organe der Urzeittiere. So haben Wissenschaftler in Argentinien jetzt einen Raubsaurier entdeckt, der offenbar Luftsäcke besaß, ähnlich wie moderne Vögel. Bei diesen Tieren ohne Schweißdrüsen unterstützen die Säcke nicht nur die Atmung, indem sie wie Blasebälge Luft durch die eigentliche Lunge pumpen. Sie dienen auch der Wärmeregulierung.

Ihre Entdeckung, so vermuten die Forscher um Jeffrey Wilson von der University of Michigan und Paul Sereno von der University of Chicago im Online-Fachjournal PLoS ONE, deute darauf hin, dass auch der von ihnen ausgegrabene Dinosaurier solche Organe besaß.

Bereits 1996 waren die Wissenschaftler in der Provinz Mendoza auf das überraschend vollständige Skelett des etwa zehn Meter langen Aerosteon riocoloradensis ("Luftknochen vom Rio Colorado") gestoßen.

Atmung, Gewichtsverteilung und Wärmeabgabe

Wie Vögel besaßen diese Dinosaurier mit dem Gewicht eines Elefanten einige hohle Knochen. Die eigentliche Überraschung erlebten die Forscher allerdings erst im Labor. Mit Hilfe von Computertomographien entdeckt sie in den hohlen Knochen kleine Öffnungen. Und diese stellen vermutlich wie bei den Vögeln eine Verbindung zwischen den Hohlräumen in den Knochen und Luftsäcken dar.

Hohle Knochen bei Dinosauriern kennt man auch von Sauropoden, den langhalsigen Pflanzenfressern wie dem Brachiosaurus oder Diplodocus. Bei diesen, so vermuten die Forscher, hätten Luftsäcke die Entwicklung riesiger Körper und langer Hälse ermöglicht.

Aerosteon gehört allerdings zu den Therapoden der späten Kreidezeit vor etwa 84 Millionen Jahren. Diese Tiere waren zweibeinige Fleischfresser, von denen vermutlich die modernen Vögel abstammen.

Bei ihnen könnten die Luftsäcke neben einer besseren Atmung zwei weitere Vorteile gehabt haben: zum einen eine Verringerung der Masse des Oberkörpers der schnellen Jäger. Vor allem aber könnte der vermutlich gefiederte Aerosteon das Luftsystem genutzt haben, um Wärme abzugeben.

Wilson und Sereno vermuten, dass ihr Fund hilft, die Evolution des Atmungssystems der heutigen Vögel zu verstehen. Kompliziert wird dies allerdings dadurch, dass der riesige Aerosteon zwar offenbar Federn und Luftsäcke besaß. Sein Brustskelett ähnelte dem der Vögel jedoch nicht. Und das für die Vögel und ihre Vorfahren charakteristische große Brustbein fehlte ihm ebenfalls.

Die Entstehung von Luftsäcken begann nach Einschätzung der Forscher bei frühen Theropoden spätestens in der Trias, im folgenden Zeitalter des Jura waren in dieser Gruppe erste Vertreter der Tetanurae damit ausgestattet, aus denen sich auch Aerosteon entwickelte. Parallel dazu entstanden aus den frühen Tetanurae die Maniraptoren - die Ahnen der Vögel. So ließe sich die unterschiedliche Form und Funktion der Luftsäcke bei großen Raubsauriern und ihren noch lebenden Vettern erklären.

Die Originalstudie finden Sie hier