Wie konnten Dinosaurier so groß werden?

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Die meisten Dinosaurier konnten das gar nicht. Sie wurden 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. Der Durchschnittsdinosaurier war deshalb also nur etwa so schwer wie ein mittelgroßes Pferd. Rechnet man die Vögel, die ebenfalls zu den Dinosauriern gehören, mit ein, so verringert sich das Durchschnittsgewicht der Dinosaurier noch einmal deutlich, dann wäre der Durchschnittsdinosaurier kaum schwerer als ein Hund. 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.

Woher ich das weiß:Beruf – Umfassende Recherchen für meinen Roman über Dinosaurier.

Damals war die Atmosphäre mit mehr Sauerstoff gesättigt, weshalb die Atmung bzw. die Energiebereitstellung viel effizienter war. Und ja, dann sind sowohl Beute, Jäger und Pflanzen größer geworden, das System hat sich somit erhalten.

Der Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre spielt für passiv atmende Lebewesen wie Insekten und Spinnen tatsächlich eine Rolle, da sie nicht ein- und ausatmen können, sondern nur Luft durch ihre Tracheen strömen lassen können. Einen Lungenatmer betrifft das aber bestenfalls nur geringfügig. Es gab auch in Zeiten mit deutlich niedrigerem Sauerstoffanteil als im Mesozoikum riesige Säugetiere mit Körpermassen über 10.000kg, während es auch im mittleren Jura, als der Sauerstoffgehalt kaum höher lag als heute, bereits riesige Dinosaurier gab.

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Tatsächlich konzentriert man sich häufig nur auf die großen Dinosaurier, doch die kleinen waren bedeutend häufiger. Die großen Sauropoden waren Giganten, doch sie hatten leichte Knochen und mussten gigantische Mengen an Nahrung zu sich nehmen. Die bekannten Fleischfresser hatten meist auch sehr leichte Knochen, häufig waren sie keine guten Einzeljäger, sondern Aasfresser. Diese findet man jedoch aufgrund der Tatsache, dass die Knochen dicker und stabiler sind, häufiger als kleine und zarte Arten, die nahezu den kompletten Planeten bevölkert haben könnten und unentdeckt bleiben können. Fest steht, dass auch die großen Sauropoden häufig Probleme mit Raubsauriern hatten, allerdings nicht mit großen Einzelgängern, sondern von Gruppen leichter Jäger wie Velociraptor oder Deinonycus. Auch wurden die meist großen Familiengruppen der Sauropoden selten angegriffen, eher junge, alte oder verletzte Tiere. Man kann es sich wie heutzutage vorstellen, ein Bär jagt selten Elche, eher bringt ein Rudel Wölfe diesen zur Strecke und der Bär frisst die Reste. Jede Spezies spezialisiert sich auf etwas, das Ökosystem funktioniert und alle sind glücklich bis sie sterben oder getötet werden.

Es gab auch eine Menge große Säugetiere, bis der Mensch aufgetaucht ist. Dann sind auf allen Kontinenten fast alle Säugetiere >100kg ausgestorben, kurz nach dem der Mensch dort angekommen ist. Außer in Afrika, vermutlich weil sich die Tiere dort paralell zum Menschen entwickelt haben und so Zeit hatten sich an den neunen Jäger anzupassen.

Die Risensäugetiere waren nicht ganz so groß wie die Dinos. Aber die Dinosaurier hatten auch 200 Mio Jahre Zeit um große Arten hervor zu bringen. Die Säugetiere hatten nur etwas über 60 Mio Jahre, eh unsere Vorfahren anfingen alle größeren wandelnden Fleichberge auf zu essen.

Aber die Dinosaurier hatten auch 200 Mio Jahre Zeit um große Arten hervor zu bringen. Die Säugetiere hatten nur etwas über 60 Mio Jahre, eh unsere Vorfahren anfingen alle größeren wandelnden Fleichberge auf zu essen.

Das stimmt so nicht. Zeit spielt bei der Entwicklung von Riesenformen nämlich kaum eine Rolle.

Die größten Dinosaurier der Trias und des frühen Jura waren kaum schwerer als 4000kg. Doch schon im späten Jura tauchten Arten mit dem mehr als zehnfachen Gewicht auf - eine Entwicklung, die weniger als 20 Millionen Jahre Zeit benötgte.

Das größte Säugetier aller Zeiten (Paraceratherium) mit einem Gewicht von 20.000kg erschien bereits vor 34 Millionen Jahren - also "nur" knapp 32 Millionen Jahren nach dem kreidezeitlichen Massenaussterben, nachdem es keine Säugetiere mehr gab, die mehr als 5kg wogen. Und es entwickelte sich aus einem nur etwa ponygroßen Tier (Fosterccoperia) in weniger als 5 Millionen Jahren.

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