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05. April 2012

Neue Dinosaurier-Art: Gefiederte Giganten

 Von Alice Ahlers
Gut erhalten: Der fossile Dinoschädel wurde im Nordosten Chinas entdeckt. Foto: Zang Hailong

Jurassic Park muss umdekoriert werden: Forscher finden riesige Dinosaurier mit Federn. Evolutionär dienen die Federn der Wärme-Isolierung oder der sozialen Kommunikation.

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Jurassic Park muss umdekoriert werden: Forscher finden riesige Dinosaurier mit Federn. Evolutionär dienen die Federn der Wärme-Isolierung oder der sozialen Kommunikation.

Sie waren acht Meter groß, wogen 1,4 Tonnen, trugen aber ein Kleid aus Flaum. Chinesische Forscher haben eine neue Dinosaurier-Art entdeckt. Yutyrannus huali nannten sie die frühen Vertreter der Tyrannosaurier. Übersetzt: Gefiederter Tyrann.

In der frühen Kreidezeit vor rund 125 Millionen Jahren starben die drei Dinosaurier unter einer Decke aus Asche und Sand, bis sie jetzt von den Paläontologen in der heutigen Provinz Liaoning im Nordosten Chinas ausgegraben wurden. An den drei fast vollständigen Skeletten fanden sich auch Abdrücke von Federn.

Allerdings ähneln sie eher einem Flaum als dem, was heutige Vögel tragen. „Die dünnen Federn stehen parallel zueinander und sind mindestens 15 Zentimeter lang“, berichten die Forscher im Fachjournal Nature. Die Verteilung am Körper deutet darauf hin, dass diese Art eine dicht gefiederte Haut besaß.

„Wir wissen schon länger, dass die Feder keine Erfindung der Vögel selber ist, sondern auf der Linie der Raubsaurier entstanden ist“, sagt Johannes Müller, Professor für Paläozoologie am Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung der Berliner Humboldt-Universität.

Mitte der 90er-Jahre tauchten die ersten Fossilien von Dinosauriern mit Federn auf, inzwischen sind es einige, drei davon mit aerodynamisch geformten Flugfedern. Seitdem rätseln die Urzeitforscher, wie all dieses Federvieh, das unterschiedlichste Übergangszustände zwischen Vögeln und Reptilien repräsentiert, miteinander verwandt war.

Ein zotteliger T. rex

Vor allem in China wurden gefiederte Dinosaurier gefunden. Einfache Faserbüschel schmückten etwa den Schwanz von Dilong paradoxus, der 2004 entdeckt wurde. Mit seinen 1,5 Metern Länge war er wesentlich kleiner als sein Nachfahre Tyrannosaurus rex und besaß noch drei statt der für die späteren Tyrannosaurier typischen zwei Finger. Am Boden jagte außerdem der kleine, drei Kilogramm schwere Dinosaurier Sinosauropteryx. Er trug an Hals, Rücken und auf dem Bauch einen weichen Feder-Flaum. Über Melanosomen, die auch den Federn heutiger Vögel ihre Farbe geben, schlossen Wissenschaftler sogar darauf, dass sein Schwanz hell und dunkel gestreift gewesen sein müsse.

Auffälliger Nasenkamm

Der Yutyrannus huali zeigt auch in seinem Knochenbau Eigenheiten: „Das auffallendste Merkmal am Schädel ist ein vorstehender, luftdurchsetzter Nasenkamm“, berichten die Forscher. Dieser sei vor allem typisch für die frühen Tyrannosaurier. Andere Merkmale im Knochenbau seien dagegen bereits moderner und damit denen des Tyrannosaurus rex ähnlicher. Seine Fossilien stammen aus den letzten drei Millionen Jahren der Kreidezeit, die sich über 80 Millionen Jahre erstreckte.

Die drei gefunden Skelette sind fast vollständig erhalten. Eines stammte von einem ausgewachsenen Tier, die zwei anderen von kleineren Jungtieren. Die Jungtiere des Yutyrannus brachten wahrscheinlich etwa eine halbe Tonne Lebendgewicht auf die Waage. Das Gewicht des ausgewachsenen Yutyrannus schätzen die Forscher auf rund 1 414 Kilogramm. Zum Vergleich: Der ausgewachsene Tyrannosaurus rex soll zwischen 5,4 und 6,8 Tonnen gewogen haben.

Der größte bisher bekannte gefiederte Dinosaurier, der Beipiaosaurus, lebte etwa zur gleichen Zeit wie die jetzt entdeckte Art, war aber auch nur 2,20 Meter lang. Gemeinsam hatten die gefiederten Entdeckungen also, dass sie alle recht klein waren.

„Deshalb nahm man bisher an, dass nur kleinere Dinosaurier gefiedert waren“, sagt Bernd Herkner, Paläontologe und Leiter des Frankfurter Senckenberg Naturmuseums. Man vermutete, dass nur die Jungtiere der Tyrannosaurier Daunen hatten, die sie später verloren. Ähnlich wie heutige Elefanten, die als Jungtiere behaarter sind. Der Dino-Nachwuchs schlüpfte aus einem langgezogenen Ei und war dann etwa 60 Zentimeter groß. Kleinere Tiere kühlen schneller aus – besonders nachts. Ein Gefieder konnte sie davor schützen. Später brauchten sie es nicht mehr.

„Jetzt hat man aber gleich drei Fossilien mit federartigen Strukturen gefunden, die sehr groß sind“, sagt Herkner. Das mache die Annahme wahrscheinlicher, dass auch erwachsene Tyrannosaurier gefiedert waren. Der Oberschenkelknochen der neuen Art ist 85 Zentimeter lang, nach Schätzungen der Forscher könnte der Yutyrannus daher deutlich größer als acht Meter gewesen sein.

Selbst der 14 Meter lange Tyrannosaurus rex, berühmt für seinen mächtigen Schädel und die spitzen Zähne, könnte also ein Kleid aus Daunen getragen haben. Von Tyrannosaurus rex sind Abdrücke von Schuppen bekannt. „Es gibt aber kein Fossil, an dem man flächendeckend sieht, wie die Haut ausgesehen hat“, sagt Bernd Herkner. Vielleicht war sie auch nur teilweise geschuppt – ähnlich wie bei einem Huhn, das an den Beinen reptilienartige Haut besitzt, sonst aber gefiedert ist. „Der große Tyrannosaurus rex sah womöglich ein bisschen aus wie Bibo aus der Sesamstraße“, sagt Johannes Müller,

Reaktion auf das Klima

Evolutionär dienen Federn entweder zur Wärme-Isolierung oder zur sozialen Kommunikation. Hähne oder Pfauen nutzen Federn zum Beispiel als bunten Schmuck, um Weibchen oder Kontrahenten zu beeindrucken. Drittens können Federn zum Fliegen dienen. „Den Weg haben aber erst die Vögel und ihre Verwandten eingeschlagen“, sagt Johannes Müller.

Eigentlich können größere Tiere Wärme besser halten. „Das ist wie mit einer großen Kartoffel – die wird langsamer kalt als eine kleine“, sagt Johannes Müller. Auch ein Elefant kann es sich heute leisten, kein Fell mehr zu haben, da er nicht mehr in der Eiszeit als Mammut unterwegs ist. Ein isolierendes Fell oder Federkleid kann also für große Tiere in warmen Klimazonen auch zum Nachteil werden, da die Gefahr der Überhitzung besteht.

Die chinesischen Forscher vermuten dennoch, dass der neu entdeckte Yutyrannus sein Gefieder als Reaktion auf das Klima entwickelte. „Er lebte während einer Zeit, die kühler war als der Rest der Kreidezeit“, schreibt Xing Xu vom Institut für Wirbeltierpaläontologie der chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking. Damals habe die durchschnittliche Lufttemperatur in der Heimatregion der Giganten nur rund zehn Grad Celsius betragen – in der späten Kreidezeit seien es dagegen 18 Grad gewesen.

Von der Abstammungslinie der Vögel liegen die Tyrannosaurier aber trotz ihres Gefieders weiter entfernt als andere Arten. Viel näher stehen diesen die Dromaeosaurier.

Der kleinste aller Dinosaurier, Microraptor gui, besaß voll ausgebildete, asymmetrische Schwungfedern an Armen und Beinen. Der wenige hundert Gramm schwere Dinosaurier, so wird vermutet, glitt mit seinem Doppeldecker-Flugapparat über die Seenlandschaft von Liaoning.

Hühnerhafte Velociraptoren

Der Archaeopteryx, der als Urvogel bekannt wurde, wird inzwischen mehr zu den Dromaesauriern gezählt als zu den Vögeln, weil er mehr mit ersteren gemeinsam hat. Der lange Schwanz, die Zähne und die Wachstumsgeschwindigkeit, gleichen den Sauriern. Er lebte allerdings gut 20 Millionen Jahre vor den ersten bekannten flauschigen Urechsen.

„Auf einer Linie mit den Vögeln liegen auch Formen wie der Velociraptor aus dem Film Jurassic Park“, sagt Müller. „Über sie weiß man heute, dass sie komplett gefiedert waren. Die auf zwei Beinen laufenden Fleischfresser mit dem langen, steifen Schwanz und einer auffällig vergrößerten, sichelartigen Kralle waren im Film besonders raffiniert und bösartig. Sogar Türen konnten sie öffnen. Mittlerweile muss man sie sich allerdings eher wie große Hühner vorstellen.

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