(PhysOrg.com) — Paläontologen der University of California, Berkeley, und des Museum of the Rockies haben zwei Arten von kuppelköpfigen Dinosauriern ausgelöscht, von denen einer vor drei Jahren – mit großem Trara – nach Hogwarts, der von Harry Potter besuchten Schule, benannt wurde.
Nachdem im letzten Monat auf der Tagung der Society of Vertebrate Paleontology im Vereinigten Königreich ein Dinosaurier mit drei Hörnern, Torosaurus, in den Mülleimer der Geschichte verschoben wurde, sind in den letzten Jahren einige Hadrosaurier mit Entenschnabel verschwunden, und auch Nanotyrannus, ein vermeintlicher Miniatur-Tyrannosaurus rex, ist wahrscheinlich verschwunden.
Diese Dinosaurier waren keine eigenständigen Arten, wie einige Paläontologen behaupten, sondern verschiedene Wachstumsstadien von zuvor benannten Dinosauriern, so eine neue Studie. Die Verwirrung wird auf ihren bizarren Kopfschmuck zurückgeführt, der von Schilden und Kuppeln bis hin zu Hörnern und Stacheln reicht und sich mit dem Alter und der Geschlechtsreife dramatisch verändert, so dass die Köpfe von Jungtieren ganz anders aussehen als die von Erwachsenen.
„Jugendliche und erwachsene Dinosaurier sehen ganz anders aus als erwachsene Tiere und können buchstäblich einer anderen Art ähneln“, sagte der Dinosaurierexperte Mark B. Goodwin, stellvertretender Direktor des paläontologischen Museums der UC Berkeley. „Aber einige Wissenschaftler verwechseln morphologische Unterschiede in verschiedenen Wachstumsstadien mit Merkmalen, die taxonomisch wichtig sind. Das Ergebnis ist eine überhöhte Zahl von Dinosauriern in der späten Kreidezeit.“
Goodwin und John „Jack“ Horner vom Museum of the Rockies an der Montana State University in Bozeman sind die Autoren einer neuen Arbeit, die nordamerikanische Kuppeldinosaurier analysiert und diese Woche in der öffentlich zugänglichen Online-Zeitschrift PLoS One erschienen ist.
Im Gegensatz zum ursprünglichen Aussterben der Dinosaurier am Ende der Kreidezeit vor 65 Millionen Jahren ist dieses Artensterben das Ergebnis der anhaltenden Bemühungen von Paläontologen, eine ganze Reihe von Dinosaurierfossilien zu sammeln – nicht nur die großen. Ihre Arbeit hat Dinosaurierexemplare verschiedenen Alters hervorgebracht, die Computertomographien und Gewebestudien über die Wachstumsstadien der Dinosaurier ermöglichen.
Horner vermutet sogar, dass ein Drittel aller benannten Dinosaurierarten möglicherweise nie existiert hat, sondern lediglich verschiedene Wachstumsstadien anderer bekannter Dinosaurier sind.
„Was wir in der Hell Creek Formation in Montana sehen, deutet darauf hin, dass wir vielleicht um ein Drittel überfordert sind“, sagte Horner, eine „wilde Vermutung“, die auch auf die verschiedenen gehörnten Dinosaurier zutreffen könnte, die kürzlich in Asien aus der Kreidezeit entdeckt wurden. „Viele der Dinosaurier, die kürzlich benannt wurden, fallen in diese Kategorie.“
Die neue Arbeit, die am 27. Oktober online veröffentlicht wurde, enthält eine gründliche Analyse von drei der vier benannten kuppelköpfigen Dinosaurier aus Nordamerika, einschließlich Pachycephalosaurus wyomingensis, dem ersten entdeckten „dickköpfigen“ Dinosaurier. Nach der Beschreibung dieses Dinosauriers im Jahr 1943 spekulierten viele, dass männliche Pachycephalosaurier ihre bowlingkugelähnlichen Kuppeln dazu benutzten, sich gegenseitig Kopfstöße zu verpassen, wie Schafe mit großen Hörnern. Goodwin und Horner widerlegten diese Vorstellung jedoch 2004 nach einer gründlichen Untersuchung der Gewebestruktur der Kuppel.
Viele Paläontologen sind sich heute darüber im Klaren, dass der aufwändige Kopfschmuck der Dinosaurier, vom riesigen Knochenschild und den drei Hörnern des Triceratops bis hin zu den wabenartigen Kopfbedeckungen einiger Hadrosaurier, nicht dem Kampf diente, sondern denselben Zweck erfüllte wie Federn bei Vögeln: die Unterscheidung zwischen den Arten und die Anzeige der Geschlechtsreife.
„Dinosaurier, wie Vögel und viele Säugetiere, behalten Neotenie, das heißt, sie behalten ihre jugendlichen Merkmale für eine lange Zeit des Wachstums“, sagte Horner, „was ein starkes Indiz dafür ist, dass sie sehr soziale Tiere waren, die sich in Schwärmen oder Herden mit langen Perioden der elterlichen Fürsorge zusammenschlossen.“
Dieser Kopfschmuck, der wahrscheinlich Hornbeläge aus Keratin hatte, die wie bei vielen Vögeln hell gefärbt gewesen sein könnten, begann zu wachsen, als diese Dinosaurier etwa die Hälfte ihrer Erwachsenengröße erreichten, und wurde im Laufe der Reifung dieser Dinosaurier umgestaltet, wobei sich die Form bis ins Erwachsenenalter und ins hohe Alter weiter veränderte, so die Forscher.
In der neuen Arbeit verglichen Horner und Goodwin die Knochenstrukturen von Pachycephalosaurus mit denen eines kuppelköpfigen Dinosauriers, Stygimoloch spinifer, der 1973 von Paläontologen der UC Berkeley in Montana entdeckt wurde, und einem drachenähnlichen Schädel, der in South Dakota entdeckt und 2006 als neue Art Dracorex hogwartsia benannt wurde.
Mit Hilfe von CT-Scans und der mikroskopischen Analyse von Schnitten durch die Knochen von Pachycephalosaurus und Stygimoloch kam das Team zu dem Schluss, dass Stygimoloch mit seiner hohen, schmalen Kuppel, dem wachsenden Gewebe und den nicht verwachsenen Schädelknochen wahrscheinlich ein subadulter Pachycephalosaurier war, in einem Stadium kurz vor der Geschlechtsreife.
Dracorex ist ein Unikat und kann daher nicht seziert werden, aber die morphologische Analyse deutet darauf hin, dass es sich um ein Jungtier handelt, das noch keine Kuppel gebildet hat, obwohl die Oberseite seines Schädels Verdickungen aufweist, die auf eine entstehende Kuppel hindeuten.
„Der flache Schädel von Dracorex, die Knötchen am Vorderende und die kleinen Stacheln am Rücken sowie der verdickte, aber nicht gewölbte Frontoparietalknochen bestätigen, dass es sich ontogenetisch gesehen um einen juvenilen Pachycephalosaurus handelt“, so Goodwin.
Vergleiche dieser Schädel mit anderen Fossilien, die sich in den Händen privater Sammler befinden, bestätigen die Schlussfolgerungen, sagten sie. Insgesamt untersuchten sie 21 kuppelköpfige Dinosaurierschädel und Schädelteile aus Nordamerika.
Der Schlüssel zu dieser Analyse, so Horner, war die jahrelange Feldarbeit seines und Goodwins Teams in Montana auf der Suche nach Fossilien aller Größen.
„Wir haben in der Hell Creek Formation 11 Jahre lang nichts anderes getan, als absolut alles zu sammeln, was wir finden konnten, und das ist die Art von Sammeln, die erforderlich ist“, sagte er. „Wenn man an den Triceratops denkt, hat man 100 Jahre lang gesammelt und immer noch keine Jungtiere gefunden. Und wir sind losgezogen und haben 11 Jahre lang alles gesammelt, und wir haben alle Arten von ihnen gefunden.“
„Frühe Paläontologen erkannten den Unterschied zwischen Erwachsenen und Jungtieren, aber die Menschen haben die Ontogenese – die Entwicklung des Individuums – aus den Augen verloren, wenn sie ein neues Fossil entdecken“, sagte Goodwin. „Dinosaurier sind keine Säugetiere, und sie wachsen nicht wie Säugetiere.“
Der so genannte metaplastische Knochen auf den Köpfen gehörnter Dinosaurier wächst und löst sich im Laufe des Lebens auf oder wird resorbiert wie kein anderer Knochen, so Horner, und erinnert an das Wachstum und den Verlust der Hörner bei Elchen und Hirschen. In früheren Studien fanden Horner und Goodwin einen dramatischen Umbau des metaplastischen Knochens bei Triceratops, was dazu führte, dass sie sich später auf kuppelköpfige Dinosaurier konzentrierten.
„Metaplastische Knochen werden lang und verkürzen sich, wie bei Triceratops, wo das Horn bei Jungtieren nach hinten und bei Erwachsenen nach vorne gerichtet ist“, sagte Horner. Selbst bei älteren Exemplaren, wie dem Fossil mit dem früheren Namen Torosaurus, werden die Knochen des Gesichtsschildes resorbiert, so dass Löcher entlang des Randes entstehen. John Scannella, Horners Student an der Montana State University, präsentierte am 25. September auf der Tagung der Society for Vertebrate Paleontology in Bristol, Großbritannien, einen Vortrag, in dem er Torosaurus als alten Triceratops neu klassifizierte.
„Damit sich diese riesige Menge an Knochen bewegen kann, muss es eine Menge Ablagerungen und Resorptionen geben“, sagte Horner.
Horner und Goodwin suchen weiterhin nach Dinosaurierfossilien in der Hell Creek Formation, die reich an Triceratops, kuppelköpfigen Dinosauriern, Hadrosauriern und Tyrannosauriern ist. Die Analyse der Wachstumsstadien dieser Taxa wird Auswirkungen auf andere gehörnte Dinosaurier haben, die in Asien und anderswo freigelegt werden.
„Es gibt andere gehörnte Dinosaurier, von denen ich glaube, dass sie zu sehr aufgespalten sind“, d.h. in zu viele neue Arten aufgespalten wurden, anstatt als eine Art zusammengefasst zu werden, sagte Goodwin.