Ist die Erdanziehungskraft seit der Zeit der Dinosaurier "gestiegen"?
Aus welchem Grund existieren sonst keine Landlebewesen mehr mit einem so hohen Gewicht?
8 Antworten
Mit der Erdanziehungskraft hat das nichts zu tun, denn diese hat sich seit dem Zeitalter der Dinosaurier kaum, um nicht zu sagen überhaupt nicht verändert. Die meisten Dinosaurier wurden übrigens auch nicht viel größer als heutige Säugetiere. Das größte beziehungsweise schwerste heutige Landsäugetier ist der afrikanische Elefant (Loxodonta africana). Elefantenbullen werden im Durchschnitt etwa 5.000kg schwer, der allerschwerste je gewogene Elefant brachte jedoch 13.000kg auf die Waage. Außerhalb der Sauropoda, der Gruppe der langhalsigen Pflanzenfresser unter den Dinosauriern, gab es überhaupt keine Dinosaurierfamilie, in welcher die Angehörigen diese Gewichtsausmaße erreichten oder gar übertrafen, höchstens einige vereinzelte Arten, die schwerer als 10.000 kg wurden. Giganten waren unter dien Dinosauriern also die absolute Ausnahme und nicht etwa die Regel!
Betrachtet man allerdings die Gruppe der Sauropoden gesondert, so ist deine Frage durchaus berechtigt. Selbst die "kleinsten" Sauropoden waren schwerer als die meisten heutigen Tiere und wogen deutlich über einer Tonne, die größten Sauropoden erreichten sogar Körperlängen von 35m und mehr und ein Gewicht von über 80.000kg - waren also länger als ein Tennisplatz und schwerer als ein deutscher Leopard-Kampfpanzer!
Die Gründe für diesen Riesenwuchs (Gigantismus) sind vielfältig. Betrachten wir zunächst die Vorteile, die der Gigantismus mit sich bringt:
- Das Tier ist vor Fressfeinden besser geschützt.
- Das Tier erreicht die Baumkronen und kann sich somit auf Nahrungsquellen spezialisieren, die kein anderes Tier erreicht.
- Das Tier kann einen langen Darm und damit ein effizientes Verdauungssystem entwickeln, um auch schwerverdauliche Pflanzenkost wie Zweige, Nadeln, Zapfen und Baumrinde zu verarbeiten.
- Das Tier kann seine Körperwärme deutlich besser speichern und verliert über seine verhältnismäßig geringere Körperoberfläche sehr viel weniger Energie als ein kleineres Tier (besonders in kühlerem Klima ein großer Vorteil!)
Da sich das Klima im Jura im vergelich zur vorausgehenden Trias deutlich abkühlte und es zu mehr Niederschlägen kam, verschwanden die triassischen Wüsten und es gediehen bald immergrüne, tropisch warme Wälder. Dies schuf auch für Pflanzenfresser optimale Lebensbedingungen. Als sich das Klima dann noch weiter abkühlte und in manchen Gegenden auf der Erde im Winter soger Schnee fiel, begünstigte dies ebenfalls den Riesenwuchs der Sauropoden.
Mit dem Riesenwuchs ergeben sich allerdings auch Nachteile beziehungsweise Probleme, die das große Tier lösen muss:
- Das Herz muss einen höheren Blutdruck erzeugen, um das höhergelegene Gehirn ausreichend mit Blut zu versorgen.
- Der Knochenbau muss sich entsprechend anpassen, um das zusätzliche Gewicht zu tragen.
- Die Geschwindigkeit und damit das Fluchtvermögen des Tieres reduziert sich beträchtlich, sodass besonders Jungtiere in den ersten Lebensjahren sehr viel angreifbarer durch Fressfeinde sind.
Die Sauropoden konnten diese Probleme besser lösen als heutige Säugetiere, die deshalb auch nicht so groß werden konnten. Das Gehirn von Dinosauriern war ganz ähnlich aufgebaut wie das von Vögeln oder Krokodilen und in seinen neuronalen Verbindungen besser verknüpft als das eines Säugetieres. So benötigte auch ein großer Sauropode nur ein relativ kleines Gehirn, dass auch bei den größten Arten kaum größer war als das einer Orange. Trotzdem waren Sauropoden sicher keine dummen, schwerfälligen Tiere - sie verließen sich wahrscheinlich mehr auf Instinkte als auf Grips. Da eine Giraffe - das "höchste" heutige Säugetier - ein größeres Gehirn braucht als ein Dinosaurier, ist das Limit für ihr Größenwachstum auf 6m begrenzt. In einer größeren Höhe könnte das Giraffenherz - das übrigens das leistungsstärkste aller Landsäugetiere ist - nicht mehr den nötigen Blutdruck erzeugen, um das Gehirn zu versorgen. Ein kleineres Sauropodengehirn ließ allerdings ein Limit von ganzen 18m zu - und tatsächlich wurden die größten Sauropoden ungefähr so hoch.
Ein zusätzlicher Vorteil der Dinosaurier war, dass die Anzahl ihrer Wirbel genetisch variabel war. Sauropoden hatten je nach Gattung eine unterschiedliche Anzahl von Halswirbeln. Säugetiere haben allerdings alle genau sieben Halswirbel - die Giraffe also genau so viele wie ein Goldhamster. Da wir Säugetiere also weniger flexibler sind, haben auch unsere Hälse weniger Spielraum "nach oben". Sauropoden waren ebenfalls besser imstande, ihr Gewicht auf den Boden zu verteilen und trotzdem recht hochbeinige Wesen zu bleiben. Dies verlieh ihnen eine große Ausdauer: Selbst ein großer Sauropode konnte tagelang wandern, ohne zu erschöpfen und war deshalb viel "mobiler" als besipielsweise Elefanten oder Nashörner, was ihnen bei der Nahrungssuche und der Wanderung zu Nistplätzen sehr entgegenkam.
Das Problem, ihren Nachwuchs zu schützen, lösten die Sauropoden ebenfalls anders als heutige Großsäuger: Elefanten und Nashörner pflegen eine enge Mutter-Kind-Beziehung und kümmern sich fürsorglich um ihren Nachwuchs. Sie tragen allerdings immer nur ein einziges Junges aus und haben auch eine lange Tragzeit, was das Risiko für den Nachwuchs beträchtlich erhöht: Wenn das Junge sirbt, waren jahrelange Bemühungen um den Nachwuchs umsonst investiert. Sauropoden gingen da ganz anders vor: Sie legten gemeinsam hunderte Eier in ihren Nistkolonien ab, die sie spätestens bis zum Schlupf der Jungtiere verteidigten. Danach überließen sie die kleinen ihrem Schicksal. Da sie jedoch hunderte Nachkommen hatten und auch jedes Jahr wieder neue Eier legen konnten, erhöhte dies die Wahrscheinlichkeit, dass mehrere Junge auch das Erwachsenenalter erreichten. Auch in dieser Hinsicht waren die Sauropoden also "effizienter" als heutige Säugetiere.
Weitere Gründe für den Riesenwuchs könnten auch die kürzere Erdrotationsdauer mit mehr Tag-Nacht-Wechseln pro Jahr darstellen, welche der Pflanzenwelt eine schnellere Regenerationszeit durch etwas mehr Zeit für die Fotosynthese ermöglichte, oder auch der höhere Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre (der im Jura und der Kreidezeit zwischen 26 und 29% schwankte) sein, die den Dinosauriern ein effizienteres Atmen ermöglichte und ihre Lungen entlastete. Diese Gründe spielen allerdings eine eher unbedeutende Rolle: Auch Säugetiere brachten schließlich in Zeiten mit deutlich geringerem Sauerstoffanteil (heute: 21%) viele sehr große Arten hervor. Die Mammuts der Eiszeit erreichten schließlich ebefalls mehr als 10.000kg Gewicht, die schwersten Säugetiere aller Zeiten, die Riesennashörner des Oligozäns wie Paraceratherium, wurden mit über 20.000kg ungefähr so schwer wie durchschnittliche Sauropoden - trotz sauerstoffärmerer Atmosphäre
Die Erdanziehung hat mit der Masse der Erde zu tun. Und die ist so gut wie gleich gewesen wie sie heute ist.
Die Größe der Dinos resultierte aus dem Vorhandensein riesieger Ressourcen und der natürlichen Selektion, die die Größe damals als wesentliches Selektionskriterium "verwendet" hat. Je größer, desto weniger Fressfeinde, bzw. für Prädatoren je größer, desto größere Pflanzenfresser konnte er reißen.
Dass die Gravitation damals geringer war halte ich auch für möglich, insbesondere durch den Materiezuwachs durch Asteroiden kommen über die Jahre viel Material auf die Erde. Zudem gab es damals noch häufiger Meteroiteneinschläge, auch nicht zu vergessen, dass diese durchaus auch Massereicher (mit schwereren Elementen) gewesen sein können.
Wie hoch die Gravitation damals war lässt sich jedoch nur schwer oder garnicht genau nachweisen.
Tiere die wesentlich grösser und schwerer als Elefanten waren sind z.B. Mammuts.
Ausserdem soll es ein Virus (Mollyvirus) geben, das in Permafrostregionen gefunden worden sein soll, welches Riesenwuchs verursachen kann.
Ich würde eher sagen, das Klima war milder und damit die Pflanzen größer, was größere Pflanzenfresser ermöglicht. Der Sauerstoffgehalt könnte auch höher gewesen sein, was den notwendigen Energieumsatz für Riesenwuchs ermöglicht.
Heutzutage würde vielleicht jedes Landtier, das größer als ein Elefant ist, verhungern.
Die Erde drehte sich damals schneller, ein Tag dauerte in der Kreidezeit rund 23 Stunden und 31 Minuten, das Jahr hatte rund 372 Tage.
Dadurch entstand eine ganz leicht höhere Fliehkraft, also ja: Die Gravitation war etwas geringer zur Zeit der Dinos.
"Am Äquator wird die Anziehungskraft der Erde durch diese "Fliehkraft" am meisten verringert. An den Polen überhaupt nicht. Deswegen wiegt man am Äquator auch etwas weniger als an den Polen. Allerdings ist der Effekt sehr gering: Am Äquator würde man ohne Erdrotation gerade einmal 0,35 Prozent mehr wiegen." (Zitat Astronews)
Also ist der Effekt der damaligen Differenz kaum wahrnehmbar und wird sehr wahrscheinlich keine Auswirkungen auf das Wachstum gehabt haben.
Faktoren wie Durchschnittstemperatur und Sauerstoffgehalt hatten sicher mehr Auswirkung.