Gesundheit: Das Riesenbaby

Ja, auch sie haben einmal klein angefangen. Später finden sich unter Dinosauriern die größten Lebewesen, die jemals auf der Erde lebten. Jetzt haben Forscher in 190 Millionen Jahre alten Ablagerungen im südafrikanischen Golden Gates Highlands Nationalpark die frühesten von Wirbeltieren bekannten Entwicklungsstadien entdeckt. Die Funde versteinerter Embryoskelette im Ei erlauben einen seltenen Einblick in die Kinderstube der Dinosaurier und zeigen, wie sich aus einfachen Anfängen die späteren Riesen entwickelt haben.

Fossile Dinosaurier-Eier waren zwar schon früher mehrfach gefunden worden, vor allem aus der Kreide-Zeit vor etwa 120 Millionen Jahren. In einigen wurden unlängst sogar gut erhaltene Embryonenskelette entdeckt, wie etwa im vergangenen Jahr von Flugsauriern in der chinesischen Provinz Liaoning. Die in den meisten Dino-Eiern gefundenen Embryonen sind allerdings derart schlecht erhalten, dass den Paläontologen oft selbst eine grobe stammesgeschichtliche Zuordnung unmöglich ist.

Die jüngsten Funde, über die ein Team um den kanadischen Biologen Robert Reisz von der Universität in Toronto in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals „Science“ (Band 309, Seite 761) berichtet, stammen im Unterschied zu allen anderen Dino-Eiern aus einem frühen Abschnitt der Jura-Zeit, als sich die Dinosaurier eben erst entfaltet hatten. Die in den Eiern entdeckten versteinerten Skelette der Embryonen sind so gut erhalten, dass die Forscher sie als die in Südafrika zur damaligen Zeit recht häufigen Massospondylus carinatus identifizieren konnten.

Aus den versteinerten Skeletten, die es auf etwa 15 Zentimeter gebracht haben, lässt sich ablesen, dass den Jung-Dinos ihre Heimstatt in den knapp sechs Zentimeter großen Eier recht klein geworden sein muss. Die auffällig entwickelten großen Köpfe dürften es den kurz vor dem Schlüpfen stehenden Jungen kaum erlaubt haben, sich überhaupt noch im Ei zu bewegen. Bei einem der fossilen Eier ragt der auf einem gekrümmten Hals sitzende Kopf sogar aus dem Ei heraus; allerdings lässt sich nicht feststellen, ob hier ein erfolgloser Schlupfversuch versteinert ist oder der Embryo erst nachträglich aus der Eischale gepresst wurde. Da ihnen offenbar auch Zähne fehlten und sich die Tiere nach dem Schlüpfen kaum selbst ernährt haben dürften, vermuten die Forscher, dass der Massospondylus-Nachwuchs noch eine Weile von der Brutpflege der Eltern abhängig gewesen ist. Sollte sich dies bestätigen, wäre es der früheste fossile Hinweis auf ein solches fürsorgliches Verhalten von Tieren überhaupt.

Erstmals können die Wissenschaftler mit diesen Funden früher Stadien auch eine Wachstumsserie für Dinosaurier rekonstruieren. Denn von südafrikanischen Massospondylus sind noch weitere Skelettfunde bekannt, die von bereits weiter entwickelten Jungtieren bis hin zu den Erwachsenen führen. Ausgewachsen erreichten die auf zwei Beinen laufenden Massospondylus carinatus immerhin eine Größe von knapp fünf Metern. Die Pflanzenfresser besaßen lange Hälse und kleine Köpfe. Während die Vorderbeine der Elterntiere entsprechend ihrer aufrechten Gangart deutlich kürzer sind, weisen die Embryonen vergleichsweise große Vorderläufe und auch große Köpfe auf.

Das Team um Robert Reisz vermutet deshalb, dass die Massospondylus-Jungen als Vierfüßer geschlüpft sind und erst später zur Zweifüßigkeit übergingen. Als die Jungen heranwuchsen, entwickelte sich ihr charakteristisch langer Hals schneller als der Rest des Körpers, während Vorderläufe und Kopf bei der Größenzunahme deutlich zurückblieben. Schließlich entstand dadurch ein zweibeiniger, aufrecht laufender Dinosaurier, der sich im Aussehen stark vom einstigen auf vier Beinen laufenden Schlüpfling unterschied.

Aus ihren Beobachtungen zur Embryonalentwicklung dieser frühen Jura-Saurier meinen Paläontologen noch eine andere weiterreichende Schlussfolgerung zur Evolution von Riesenechsen ziehen zu können. Demnach hätten später lebende Sauropoden, die im Unterschied zu Massospondylus auch als Adulte auf allen Vieren liefen, diese offenbar in der Embryonalentwicklung der Dinosaurier angelegte Gangart beibehalten. Zu solchen vierfüßigen Riesen zählt etwa auch Seismosaurus, der die Größe eines Passagierflugzeugs erreichte. Er wäre dann insofern ein wahres Riesenbaby der Evolution, als seine Gangart auch im Erwachsenenstadium noch immer der eines Schlüpflings von Massospondylus entsprochen hätte.

Massospondylus carinatus hat in der späten Trias bis zum Beginn des Unteren Jura, also vor knapp 220 bis 183 Millionen Jahren gelebt. Er gehört zur Gruppe der Prosauropoden. Diese Riesenechsen waren durchweg große und langhalsige Pflanzenfresser, die bereits im Erdzeitalter der Trias vor 230 Millionen Jahren lebten. Damit sind sie die ältesten Vegetarier und zugleich frühesten Zeugnisse der Schreckensechsen. Mit den Prosauropoden der Trias begann die 165 Millionen Jahre währende Herrschaft der Dinosaurier. Aus ihnen haben sich später die Sauropoden oder Elefantenfuß-Dinosaurier entwickelt, jene pflanzenfressenden Giganten des Erdmittelalters, zu denen Apatosaurus und Seismosaurus in Nordamerika zählen, oder der knapp 23 Meter lange und bis zu 15 Meter große Brachiosaurus brancei aus Ostafrika, der bislang im Berliner Naturkundemuseum zu bewundern war, aber erst nach Fertigstellung des Umbaus der Ausstellung ab Sommer 2007 wieder zu sehen sein wird.

Die jüngsten Funde der Prosauropoden-Embryonen liefern zugleich einen in Stein festgehaltenen Hinweis auf ein Wachstums-Phänomen, das Evolutionsbiologen als Paedomorphose bekannt ist. Damit meinen sie die gar nicht seltene Beibehaltung von körperbaulichen Merkmalen, die ansonsten für frühe Stadien während der Entwicklung einer Tieres typisch sind. Bereits Ende der 1970er Jahre hatten diese Hypothese der argentinische Dinosaurier-Forscher Jose Bonaparte aus Buenos Aires zusammen mit seinem Kollegen M. Vince vorgeschlagen. Doch erst jetzt liefern die versteinerten Embryonalstadien aus Südafrika handgreifliche Belege dafür.

Matthias Glaubrecht