Wie schnell wuchsen Saurier?: Antworten aus der Urzeitforschung

Wer eine Stahlschublade im Magazin der Universität Hamburg öffnet, öffnet zugleich ein Fenster in eine andere Zeit. Darin liegen Hunderte Fossilien: Rippen, Wirbel, Schädelteile und weitere Überreste von Sauropoden, den langhalsigen Pflanzenfressern aus dem Jura, jenem Erdzeitalter, das vor rund 200 Millionen Jahren begann und vor etwa 145 Millionen Jahren endete. Sie stammen alle aus einer einzigen Gesteinsschicht der Morrison-Formation im heutigen US-Bundesstaat Wyoming.

Für Emanuel Tschopp, Paläontologe an der Freien Universität Berlin, und den Doktoranden Tom van der Linden ist dieses Material ein kostbarer Fund, der den Ausgangspunkt ihrer Forschung bildet.

Seit Oktober 2025 arbeiten die beiden im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projekts daran, die Wachstumsentwicklung dieser Tiere zu verstehen. Tschopp, der sich seit Jahren mit der Anatomie und Systematik der Sauropoden befasst, leitet das Vorhaben. Van der Linden untersucht die Funde im Rahmen seiner Promotion.

Die Fossilien sind unterschiedlich groß, stammen aber wahrscheinlich von Tieren derselben Art und verschiedener Altersstufen. „Diese Individuen bilden vermutlich eine Art Wachstumsreihe“, sagt van der Linden. Bonebeds, also Knochenansammlungen, in dieser Zusammensetzung sind eine Ausnahme.

Häufig liegen entweder gleich alte Tiere zusammen, oder die Knochen verschiedener Arten sind vermischt. In diesem Fall jedoch ließen sich die Entwicklungsschritte einer einzigen Sauropodenart vom jungen Tier bis zum beinahe ausgewachsenen Exemplar nachzeichnen.

Wenn winzige Details entscheidend werden

Sauropoden schlüpften aus Eiern von rund 20 Zentimetern Durchmesser. Später erreichten manche Arten Längen von mehr als 30 Metern. Ihre Knochen veränderten sich während des Wachstums erheblich: Proportionen verschoben sich, Gelenkflächen formten sich um, Strukturen verschwanden, andere bildeten sich neu. „Das macht die Bestimmung einzelner Funde erstaunlich schwierig“, sagt Tschopp. „Unterschiede können schlicht altersbedingt sein oder tatsächlich auf verschiedene Arten hindeuten.“

Um beides voneinander abzugrenzen, dokumentiert das Team jedes Fossil einzeln. Es wird fotografiert, vermessen und beschrieben. So entsteht eine umfassende Datenmatrix, in der zahlreiche Merkmale erfasst sind. Ergänzt werden die Beobachtungen durch Computertomografie-Scans, die selbst dichte fossile Substanz durchdringen können. Dadurch lässt sich erkennen, welche Bereiche original sind und welche bei früheren Präparationen ergänzt wurden. Jedes Detail, selbst ein Millimeter, kann dabei entscheidend sein.

Die gesammelten Informationen fließen später in die internationale Plattform MorphoBank ein. Dort lassen sich Merkmale verschiedener Tiere vergleichen; eine Software errechnet mögliche stammesgeschichtliche Beziehungen.

Die Auswertung soll klären, welche Eigenschaften eines Skeletts altersabhängig sind und welche auf echte evolutionäre Unterschiede hinweisen. Denn viele Dinosaurierarten wurden ursprünglich auf Grundlage weniger Knochen beschrieben, die oftmals aus verschiedenen Wachstumsphasen stammten. Gerade dann kommt es leicht zu Fehlzuordnungen.

Frühe Entwicklungsphasen rekonstruieren

Rund 750 Knochen aus Hamburg und Basel bilden das Kernmaterial der Studie. Beide Standorte planen in den kommenden Jahren neue Ausstellungsräume. Einige der Sauropoden sollen dort später präsentiert werden, auch um die Forschungsergebnisse der Öffentlichkeit sichtbar zu machen. „Unsere Arbeit hilft, die Funde besser einzuordnen“, sagt Tom van der Linden.

Viele Skelette sind nur bruchstückhaft überliefert, manche bestehen lediglich aus Halswirbeln oder einzelnen Gliedmaßen. Proben zur Untersuchung der inneren Wachstumsringe, ähnlich den Jahresringen eines Baumes, dürfen nur selten entnommen werden, weil sie irreversibel in das Fossil eingreifen würden. Daher stützt sich das Team vor allem auf äußere Merkmale und Proportionen.

Besonders wertvoll ist ein sehr kleines Exemplar aus Hamburg. Es gehört zu den lediglich fünf bekannten Sauropoden dieser Größe aus der gesamten Morrison-Formation, die sich über mehr als eine Million Quadratkilometer erstreckt. Solche Funde sind entscheidend, um die frühen Entwicklungsphasen großer Dinosaurier zu rekonstruieren. „Wir hoffen, dass sich aus dieser Reihe ein konsistentes Bild ergibt“, sagt van der Linden. „Dann können wir genauer sagen, wann bestimmte Merkmale auftreten und welche typisch für erwachsene Tiere sind.“

Überschaubare Gemeinschaft

Die Dinosaurierforschung in Deutschland ist eine überschaubare Gemeinschaft. Arbeitsgruppen gibt es in München, Stuttgart, Bonn und Berlin und viele Forschende kennen sich persönlich. Einen festgelegten Einstieg in das Fach gibt es nicht. Einige Forschende waren schon als Kinder von Dinosauriern begeistert, andere fanden über Fragen zur Evolution oder zur Anatomie zu den Tieren. Entscheidend ist am Ende etwas anderes: die Bereitschaft, Hypothesen immer wieder zu überprüfen und Daten für sich sprechen zu lassen.

Gerade deshalb sind Sammlungen wie jene aus Hamburg und Basel so wertvoll. Sie machen Entwicklungsverläufe überhaupt erst sichtbar und tragen dazu bei, zu verstehen, wie die größten Landtiere der Erdgeschichte entstanden und sich verändert haben. Was heute in Magazinräumen liegt, könnte eines Tages ein Schlüsselstück für die Paläontologie in Deutschland werden.