Wieso gibt es Dinosaurier Knochen?

4 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Knochen bestehen sowohl aus organischen Verbindungen (z. B. Kollagenfasern) als auch aus anorganischen mineralischen Verbindungen mit hohem Calcium- und Phosphatanteil (z. B. Calciumhydroxylapatit). Der Anteil der mineralischen Verbindungen ist bei Säugetieren (Mammalia) meist niedriger (etwa 60 %) als bei Vögeln (bis zu 80 %). Trotzdem zersetzen sich Knochen mit der Zeit. Es gibt manche Tiere, die Knochen fressen und mit ihrer scharfen Magensäure zersetzen können (z. B. Bartgeier, Hyänen) und auch Mikroorganismen (Destruenten) besiedeln Knochen und zersetzen sie mit der Zeit. Je nach Größe des Knochens und nach Witterungsverhältnissen ist deshalb von einem Knochen nach ein bis zwei Jahren schon kaum noch etwas übrig. Neben den ebenfalls stark mineralisierten Zähnen bleiben Knochen aber am längsten von einem Tier erhalten, weshalb sie auch am ehesten als Fossil erhalten bleiben. Weichgewebe (Hautabdrücke, Federn, Muskeln usw.) bleiben nur in sehr wenigen Fällen erhalten. Analog dazu bleiben beispielsweise von Weichtieren (Mollusca) wie Schnecken, Muscheln oder den ausgestorbenen Ammoniten ebenfalls meist die mineralisierten Schalen erhalten, wohingegen wir von ihren weichen Geweben nur wenige Fossilien kennen.

Es ist deshalb ein echter Glücksfall, wenn etwas von einem Lebewesen als Fossil erhalten bleibt. Um das vielleicht einmal fassen zu können, wie unglaublich selten so etwas passiert: statistisch gesehen wird von allen der gegenwärtig fast 8 Mrd. auf der Erde lebenden Menschen nicht einmal ein einziger Knochen als Fossil erhalten bleiben!
Damit ein Lebewesen als Fossil erhalten bleibt, müssen deshalb ganz bestimmte Bedingungen einwirken. Wichtig ist zunächst, dass der natürliche Zersetzungsprozess, also die Verwesung, verhindert wird. Je trockener das Klima ist, umso langsamer verwest ein Kadaver. Deshalb wissen wir vergleichsweise viel über unsere eigene Entwicklungsgeschichte, die sich vorzugsweise im wechselfeuchten Savannenklima in Ostafrika abgespielt hat, wo Fossilien recht gut erhalten blieben, wohingegen wir über die Evolutionsgeschichte der Schimpansen, die sich v. a. in den immerfeuchten Tropen Zentralafrikas abspielte, kaum etwas, weil dort der Verwesungsprozss beschleunigt abläuft.
Auch dort, wo ein Kadaver schnell mit Sedimenten bedeckt wird, wird er vor der Verwesung geschützt, da Verwesungsbakterien v. a. Aerobier sind. Deshalb sind überproportional viele Meereslebewesen als Fossil erhalten. Am Meeresgrund wurden sie schnell von Sedimenten bedeckt und in dieser sauerstofffreien Umgebung waren sie vor der Zersetzung geschützt. Auch dort, wo Flüsse Sedimente mit sich führen, sind die Bedingungen für die Entstehung eines Fossils besser. Von Landtieren kennen wir deshalb v. a. Organismen, die in Küstennähe gelebt haben (z. B. die vielen Fossilien wie Archaeopteryx aus dem Solnhofener Plattenkalk) oder an Seen (z. B. die Grube Messel bei Frankfurt mit ihrer eozänen Fauna) und Flüssen. Auch Vulkanasche, die nach einem Vulkanausbruch die Kadaver bedeckt, kann den gleichen konservierenden Effekt haben. Die Bedeckung mit Sediment hat aber noch einen anderen Vorteil: normalerweise vergreifen sich Aasfresser an einem Kadaver, schleppen Teile davon über weite Enterfnungen weg und so bleibt von einem Lebewesen dann oft nur ein Teil übrig. Wird ein Organismus rasch bedeckt, wird er von den Aasfressern geschützt und bleibt deshalb eher vollständig erhalten.
Je größer nun die auf dem Fossil liegende Sedimentschicht wird, umso größer wird der Druck und umso stärker steigt die Temperatur. Mineralien aus der umgebenden Matrix dringen nun in den Knochen ein und ersetzen nach und nach die vorhandenen organischen Bestandteile. Dieser Prozess, Fossilisation genannt, ist beendet, sobald das organische Material komplett durch Mineralien aus dem Umgebungsgestein ersetzt wurde, der Knochen ist dann im wortwörtlichen Sinn versteinert. Das bedeutet aber auch, dass große Organismen viel häufiger als Fossil erhalten bleiben als kleine. Die Knochen der kleinen Arten halten die hohen Drücke oft nicht aus und gehen kaputt. Nicht umsonst gehören die größten Dinosaurier deshalb auch oft zu jenen, die am besten erhalten sind.

Selbst wenn ein Lebewesen zu einem Fossil wird, heißt das noch lange nicht, dass es auch so lange erhalten bleibt, bis ein Paläontologe kommt und es findet. Die geologischen Umwerfungsprozesse in der Erde bringen das Fossil oftmals zur Erdoberfläche und setzen es der Witterung aus. Wind, Wasser und Sand nagen und schleifen dann langsam an dem Fossil und zerstören es somit.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Biologiestudium, Universität Leipzig
DerEchteGalaxy 
Fragesteller
 27.09.2021, 18:48

Also Fossilien bleiben nur erhalten, wenn sie früh von einer Schicht bedeckt werden und anschließlich versteinern, kurz gesagt?

1
Darwinist  28.09.2021, 16:23
@DerEchteGalaxy

Nicht unbedingt. Für die allermeisten Fossilien gilt das, aber es gibt Ausnahmen. Inklusen beispielsweise. So nennt man die Einschlüsse von Insekten, Pflanzenteilen und manchmal auch Wirbeltieren in Bernstein. Als Bernstein bezeichnet man das fossile Baumharz eines Nadelbaums, des "Bernsteinbaumes".

Inklusen entstehen, wenn z. B. ein Insekt in einem Harztropfen des Baumes eingeschlossen werden. Dadurch werden sie vor der Verwesung zunächst geschützt. Was von den Lebewesen letzten Endes erhalten blieibt, ist aber nur der Abdruck im Harz, das Lebewesen selbst zersetzt sich mit der Zeit. Deshalb ist es beispielsweise auch nicht möglich, aus den Inklusen Dinosaurier-DNA zu gewinnen.
Bernstein wird mit der Zeit hart und verwittert, es versteinert aber nicht im strengen Sinn, besteht also nicht aus Gestein. Das erkennt man z. B. daran, dass Bernstein brennbar ist.

1

Richtig, aber da passiert noch etwas im Laufe der Zeit.

Ja, sie bauen sich ab wie Kompost. All diese Fossilien, die wir finden? Sie sind kein Knochen. Sie sind Fossilien.

Ein Fossil war früher ein Knochen. Durch bestimmte chemische Prozesse, die langsam im Boden ablaufen, werden jedoch alle organischen Bestandteile durch Mineralien ersetzt. Schließlich erhält man eine Mineralablagerung, die wie der Knochen geformt ist, den sie ersetzt hat, aber keinen echten Knochen enthält. Die meisten Fossilien bestehen aus Calcit, obwohl je nach geologischen Bedingungen unterschiedliche Mineralien beteiligt sein können.

Richard30  25.09.2021, 21:27

Aber wie lange bleiben Knochen eigentlich so stabil?

Aber stimmt, bei den Fossilien sieht man sogar teilweise DNA, oder?

0
mineralixx  26.09.2021, 17:17
@Richard30

Weit über 99% aller Dinoknochen sind ja auch verschwunden. Aber bei manchen waren besondere Bedingungen gegeben, so dass Substanz überdauerte (rascher Luftabschluß). Und was Kompost betrifft: den muß man ja auch ab und zu "umsetzen", damit er "gar" wird.

1
Fragesteller605  26.09.2021, 23:41
@Richard30

Es gibt keine DNA der Nichtvogeldinosaurier mehr. Selbst unter den besten Bedingungen hält DNA höchstens um die eine Million Jahre.

Also ist die Antwort ein klares NEIN.

1
Fragesteller605  26.09.2021, 23:50
@Richard30

Jurassic Park wäre nicht möglich, aber es gibt ja noch Mammut-DNA und viele Investoren für Projekte, die die Mammuts wieder in die sibirische Tundra bringen wollen.

Also gibt es trotzdem einen Grund zur Freude.

1
Fragesteller605  27.09.2021, 16:31
@Richard30

Erst einmal will ich Jurassic Park als Beispiel nehmen: Man verbindet die Dinosaurier-DNA mit Frosch-DNA und schon hat man einen Tyrannosaurus Rex der sein Geschlecht verändern kann.

So geht das aber einfach nicht. Wie du es schon gesagt hast, könnte man Mammuts nur mit Elefanten mischen. Und dann sieht das Resultat weder 1zu1 wie ein Mammut noch 1zu1 wie ein Elefant aus. Es ist dann ein Mischtier. Das wäre dann beispielsweise wie ein Liger

1
Darwinist  27.09.2021, 17:08
@Richard30

Mammuts (Gattung Mammuthus)wie z. B. das eiszeitliche Wollhaarmammut (Mammuthus primigenius) waren Elefanten (Elephantidae). Der Asiatische Elefant (Elephas maximus) ist mit dem Wollhaarmammut sogar näher verwandt als mit den beiden anderen heute noch lebenden Arten der Elefanten, dem Afrikanischen Steppenelefanten (Loxodonta africana) und dem Afrikanischen Zwerg- oder Rundohrelefanten (Loxodonta cyclotis).

Die Gattung Mammut hingegen gehört nicht zu den Elefanten, sondern zu einer anderen Evolutionslinie der Rüsseltiere (Proboscidea), den Mastodonten (Mammutidae). Dieser Gattung gehörte beispielsweise das Amerikanische Mastodon (Mammut americanum) an.

2