Referat Dinosaurier, Ornithischia (Vogelbecken-Dinosaurier), Saurischia (Echsenbecken-Dinosaurier), Warmblütigkeit, Aussterben

Dinosaurier, ausgestorbene Überordnung großer Reptilien mit etwa 350 Gattungen, die gegen Ende der mittleren oder zu Beginn der oberen Trias (vor etwa 205 Millionen Jahren) auftraten. Die meisten Dinosaurier gehören zu zwei Ordnungen, den Ornithischia mit vogelartigen Becken wie z. B. Apatosaurus, und den Saurischia mit eidechsenartigen Becken, wie z. B. Iguanodon und Triceratops. Die Dinosaurier starben an der Grenze von Kreide zu Tertiär, vor etwa 65 Millionen Jahren, aus. Die Ursachen hierfür sind noch unklar.

Bei den ersten Dinosauriern handelte es sich um kleine, leichte, zweibeinig laufende Fleischfresser oder Allesfresser, die vermutlich schneller und beweglicher als andere Tiere dieser Zeit waren. Die meisten dieser frühen Saurier waren bereits gegen Ende der Trias, vor etwa 195 Millionen Jahren, ausgestorben. Während des Juras und der Kreide entwickelten sich die Dinosaurier zu einer überaus artenreichen Tiergruppe, zu der die größten jemals lebenden Landtiere gehörten: Die größten Vertreter besaßen eine Länge von 25 Metern und wogen 50 Tonnen.

Dinosaurier-Fossilien wurden schon zu Beginn des 19. Jahrhunderts in England entdeckt. Mitte des 19. Jahrhunderts waren bereits mehrere Gruppen bekannt und man gab ihnen den Namen Dinosauria (griechisch: schreckliche Echse). Nachdem gegen Ende des 19. Jahrhunderts im Westen der USA vollständige Saurierskelette gefunden worden waren, erkannte man, dass Dinosaurier meist auf zwei Beinen liefen und damit eine für Reptilien sehr ungewöhnliche Haltung aufwiesen, die Anlass für viele Spekulationen über ihre Fortbewegung, ihr Verhalten und ihre Physiologie boten.

In den achtziger Jahren des 19. Jahrhunderts erkannte H. G. Seeley, dass Dinosaurier nach der Form ihrer Beckenknochen in zwei Ordnungen eingeteilt werden können. Die Ornithischia besaßen Schambeine, die im Aufbau denen von Vögeln ähnlich sind. Die Saurischia dagegen hatten Schambeine, die Ahnlichkeiten mit Reptilien aufweisen. Es waren aber die Saurischia mit den "echsenartigen Becken", aus denen sich später die Vögel entwickelten - besonders aus den kleinen, Fleisch fressenden Dinosauriern, die mit dem Deinonychus und dem Compsognathus (Springsaurier) verwandt sind.

Zweibeinige Dinosaurier zeichnen sich durch eine aufrechte Haltung aus. Ihre Gliedmaßen befinden sich wie bei Vögeln und Säugetieren mehr oder weniger unterhalb des Körpers und nicht seitlich wie bei Krokodilen, Eidechsen und Schildkröten. Dies ist eine Eigenheit, die sie mit ihren nächsten Verwandten, den Flugsauriern, und ihren Nachkommen, den Vögeln, gemein haben. Ihre Fußabdrücke zeigen, dass sie wie Vögel liefen. Sie setzten einen Fuß vor den anderen, wobei die Fußspitzen leicht nach innen zeigten. Ihre Hände waren zum Greifen geeignet, da die Daumen den anderen Fingern leicht gegenübergestellt werden konnten. Ihre Gehirne waren allgemein größer als bei Reptilien üblich, insbesondere die der Fleischfresser und der entenschnabligen Hadrosaurier.

Wie die meisten der heute lebenden Reptilien und Vögel bauten die Dinosaurier Nester und legten Eier. Die ersten Dinosaurier-Eier wurden in den zwanziger Jahren in der Mongolei gefunden, später auch in Europa (vor allem Südfrankreich), Amerika (vor allem Montana in den USA) und Afrika. Die fossilen Eier sind länglich mit Durchmessern bis 20 Zentimeter. Die Reste von Dinosaurier-Nestern mit bis zu 24 kreisförmig angeordneten Eiern, mit Embryonen, frisch geschlüpften Dinosauriern und Jungtieren sind in der Mongolei und in Montana in den Vereinigten Staaten gefunden worden. Die in Schichten aufgebauten Nester legen den Schluss nahe, dass die Dinosaurier Jahr für Jahr zu den gleichen Brutkolonien zurückkehrten. In der Mongolei wurde 1993 das versteinerte Skelett eines 80 Millionen Jahre alten (obere Kreide) Oviraptors gefunden, der mit ausgebreiteten Armen über einer Brut von 22 Eiern hockte. Die Haltung wird als die von den Vögeln bekannte, typische Bruthocke interpretiert. Die Funde lassen also den Schluss zu, dass Dinosaurier Brutpflege betrieben und insofern auch in Bezug auf das Verhalten als Vorfahren der Vögel gelten können. Insgesamt werden diese neueren Funde dahingehend interpretiert, dass Dinosaurier ein ausgeprägtes Sozialverhalten besaßen.

Ornithischia (Vogelbecken-Dinosaurier)

Die frühesten Vogelbecken-Dinosaurier umfassen den noch wenig erforschten südamerikanischen Pisanosaurus der Trias und die zu Beginn der Trias lebenden Gattungen wie Heterodontosaurus und Scutellosaurus. Zu Beginn des Jura hatten sich die Ornithischia bereits in mehrere Linien aufgespalten. Der Rücken der Stegosaurier (Stachel-Dinosaurier) war mit Knochenplatten und Stacheln besetzt. Diese vierfüßigen Pflanzenfresser lebten von der Trias bis in die untere Kreide. Die Ankylosaurier (Panzer-Dinosaurier) lebten während der Kreide und waren wesentlich stärker gepanzert als die Stegosaurier. Eine weitere Gruppe, die Ornithopoda (Vogelfuß-Dinosaurier), umfasst die entenschnabligen Hadrosaurier und die ihnen verwandten Iguanodonten sowie die Camptosaurier. Diese Gruppe bevölkerte von der Trias bis zur oberen Kreide die Erde. Zu den während der oberen Kreide lebenden, horntragenden Ceratopsier (Horn-Dinosaurier) zählt auch der Triceratops. Die mit ihnen verwandten Pachycephalosaurier (Dickkopf-Dinosaurier) waren Pflanzen- und Insektenfresser.

Bei allen Ornithischia scheint der Knochen an der Spitze des Unterkiefers als eine Art Schnabel gedient zu haben, mit dem Pflanzen aufgenommen wurden, wie dies auch Kamele und Pferde tun. Dieser Knochen verband auch die beiden Hälften des Unterkiefers und ermöglichte Kraftübertragung und -aufnahme beim Kauen. Die Kiefer der entenschnabligen Saurier und der Ceratopsier enthielten Dutzende von dicht beisammen stehenden Zähnen, die eine einzige, schräg gestellte Kaufläche bildeten. Wie bei allen anderen Wirbeltieren (außer den Säugetieren) wuchsen die Zähne ständig nach.

Saurischia (Echsenbecken-Dinosaurier)

Die Echsenbecken-Dinosaurier umfassen zwei Hauptgruppen: (1) die Pflanzen sowie alles fressenden Sauropodomorpha (Elefantenfuß-Dinosaurier), die ihrerseits die riesigen, langhalsigen Sauropoda (Riesen-Dinosaurier) wie den 25 Meter langen Diplodocus, den Brachiosaurus und den Apatosaurus umfassen. Außerdem gehören auch die weniger bekannten Prosauropoda (Urriesen-Dinosaurier) einschließlich des Plateosaurus zu dieser Gruppe. Zu der Gruppe (2) zählt man die Fleisch fressenden Theropoda (Raubtierfuß-Dinosaurier), die alle kleinen Fleischfresser, z. B. Coelurosaurier, Compsognathus und Deinonychus, umfassen, sowie die Carnosaurier (Raub-Dinosaurier), riesige Fleisch fressende Saurier wie z. B. Allosaurus oder Tyrannosaurus

Die Saurischia haben lange Hälse und an den ersten Fingern und Zehen Klauen. Die vierten und fünften Finger der Hand sind zurückgebildet oder fehlen (wie bei Vögeln, die nur die ersten drei Finger haben). Die Sauropoda wurden sehr groß und liefen auf vier Beinen. Sie entwickelten einige interessante Anpassungen an die Nahrungsaufnahme von hochwüchsigen Pflanzen. Der Diplodocus hat z. B. einen langen Hals und einen langen Schwanz. Die unteren Bögen der Schwanzwirbel sind an der Stelle, wo normalerweise der Schwanz sitzt, kanuförmig und nicht zungenförmig. Offensichtlich haben sie dem Tier dabei geholfen, den Schwanz als eine Stütze zu verwenden, wenn es sich auf die Hinterbeine stellte, um von hochwüchsigen Pflanzen zu fressen. Der Brachiosaurus hat im Gegensatz dazu einen langen Hals und einen kurzen Schwanz, weshalb er nicht mit Hilfe einer Schwanzstütze auf den Hinterbeinen stehen konnte. Seine vorderen Gliedmaßen waren jedoch länger als seine hinteren, was ihn in Verbindung mit seinem langen Hals in die Lage versetzte, auch hochwüchsige Pflanzen zu erreichen.

Große Fleisch fressende Saurier wie z. B. der Tyrannosaurus hatten sehr große Köpfe mit gewaltigen Kiefern, die zweireihig mit nach hinten gekrümmten Zähnen besetzt waren. Ihre vorderen Gliedmaßen waren zurückgebildet, der Beckenbereich und die hinteren Gliedmaßen waren jedoch stark ausgebildet. Das deutet darauf hin, dass sie als Jäger mit den Kiefern die Beute ergriffen und das Fleisch zerkleinerten. Die kleinen Theropoda, wie z. B. der Deinonychus, müssen flinke, ausdauernde Jäger gewesen sein. Einige Theropoda-Arten, wie z. B. der Struthiomimus und seine Verwandten, waren zahnlos wie Vögel (mit Ausnahme der ersten Vögel wie der Archaeopteryx und der Hesperornis) und vermutlich Allesfresser.

Warmblütigkeit

Waren die Dinosaurier Warmblüter? Diese Frage ist noch nicht endgültig geklärt. Es gibt jedoch Theorien, die diese Frage bejahen und die u. a. in dem Zusammenhang mit der Diskussion über die Ursache des Aussterbens der Saurier aufgestellt wurden. Diese Theorien führen folgende Anzeichen für die Warmblütigkeit der Dinosaurier an: Sie wuchsen sehr schnell, was sich aus der Feinstruktur ihrer Knochen ableiten läßt. Sie konnten nicht ausgestreckt liegen wie die meisten der heute lebenden Reptilien, und ihre normalerweise aufrechte Haltung hatte dadurch einen ständigen Verbrauch von Stoffwechsel-Energie zur Folge. Ihre Fußabdrücke und ihre langen Gliedmaßen weisen außerdem darauf hin, dass sie schnell laufen konnten. Wahrscheinlich kann man mit einem Mechanismus nicht alle Dinosaurier beschreiben. Auch Säugetiere wie Fledermäuse, Katzen, Elefanten und Wale regulieren ihre Körpertemperatur auf jeweils unterschiedliche Art und Weise, und die Regulierungsmechanismen für die Körpertemperatur waren bei den Dinosauriern wahrscheinlich ebenso vielfältig. Insgesamt geht man heute für die meisten Dinosaurier von einer modifizierten Warmblütigkeit aus, einer Warmblütigkeit ohne ständig gleich bleibende Temperatur. Nur für einige Arten wird ein echte Warmblütigkeit mit konstanter Körpertemperatur angenommen.

Überhaupt musste in den letzten Jahren das Bild, das sich die Forschung lange Zeit von den Dinosauriern gemacht hat, in einigen Punkten revidiert werden. So gelten sie nicht mehr als plumpe und träge, sondern vielmehr als recht bewegliche Tiere mit einem differenzierten Verhalten. Die Erforschung der Dinosaurier wendet sich allmählich von der Frage ab, wie diese Tiere ausgestorben sind, und dafür der Frage zu, wie sie es geschafft haben, über 150 Millionen Jahre die beherrschende Tiergruppe zu bleiben.

Aussterben

Für das Aussterben der Dinosaurier gibt es Dutzende von Theorien, von denen die meisten sehr phantasievoll, aber nicht belegbar sind. Bis Ende der siebziger Jahre nahm man an, dass die Dinosaurier während der oberen Kreide nach und nach ausstarben. Dann ist an der Grenze zwischen Kreide und Tertiär, die etwa 65 Millionen Jahre alt ist, ein Horizont mit einer Iridium-Anomalie entdeckt worden, die auf den Einschlag eines großen Meteoriten hinweist. Dies förderte Spekulationen, dass ein derartiger Einschlag gravierende Klimaveränderungen ausgelöst und damit das Aussterben verursacht haben könnte. Solche Ereignisse sind in der Erdgeschichte häufig und hatten Folgen für die Umwelt. Aber als vollständige Erklärung für das Aussterben der Dinosaurier ist diese Theorie inzwischen widerlegt. Das Aussterben vollzog sich nämlich über einen Zeitraum von etwa 7 Millionen Jahren und nicht schlagartig. Außerdem wurden Dinosaurier-Fossilien auch oberhalb jenes Horizontes, also aus jüngerer Zeit, gefunden. Ferner haben andere Tiergruppen wie Krokodile, Schildkröten, Fische, Vögel und Amphibien, die unter einer solchen Katastrophe ebenso gelitten haben müssen, mit nur geringen Verlusten überlebt. Man weiß, dass das Klima während der späten Kreidezeit instabiler, kühler und abhängiger von den Jahreszeiten wurde, wodurch das Pflanzenwachstum beeinträchtigt wurde, und dass schon lange vorher viele Lebensformen im Meer und an Land ausgestorben waren. Obwohl die Auswirkungen von Einschlägen aus dem Weltraum nicht ausgeschlossen werden können, so tragen sie doch für sich genommen wenig dazu bei, das beobachtete Aussterben und Überleben am Ende der Kreidezeit zu erklären. Als weitere Ursachen wurden beispielsweise Veränderungen in der Verteilung von Land und Meer, Gebirgsbildungsvorgänge und verstärkter Vulkanismus als Erklärung herangezogen. Wahrscheinlich ist das Zusammenwirken verschiedener Ursachen mit dem Effekt einer globalen Klimakatastrophe. Das Aussterben der Dinosaurier ermöglichte im Tertiär die rasche Ausbreitung der Säugetiere.

Ornithischia, Vogelbecken-Dinosaurier, eine der beiden Dinosaurier-Ordnungen, die sich durch ihren Körperbau unterschieden. Ornithischia hatten nach vorne und hinten vorstehende Fortsätze des Schambeins, wodurch ihr Becken oberflächlich betrachtet dem von Vögeln ähnelte. Die Zähne befanden sich an den Seiten der Kiefer, niemals vorne. Bei einigen Arten ging das vordere Kieferende in einen Hornschnabel über. Alle bekannten Ornithischia waren Pflanzenfresser. Die anderen Dinosaurier werden als Saurischia bezeichnet, d. h. sie hatten "Echsenbecken".

Apatosaurus, großer, Pflanzen fressender Dinosaurier, der im späten Jura vor 163 Millionen bis vor 144 Millionen Jahren lebte. Die alte Bezeichnung Brontosaurus (griechisch bronte: "Donner"; sauros: "Echse"), die zum Ausdruck bringt, dass das Tier beim Gehen den Boden erschütterte, ist bekannter als die korrekte wissenschaftliche Bezeichnung Apatosaurus. Der Apatosaurus zählt zu den größten Landbewohnern aller Zeiten. Ein erwachsenes Tier konnte eine Länge von 30 Metern erreichen und bis zu 30 Tonnen wiegen. Er hatte einen relativ kurzen und gedrungenen Körper, einen langen, schlanken Hals, einen großen, kräftigen Schwanz und vier starke, fast gleich lange Gliedmaßen. Sein Schädel hatte eine lange Schnauze und feine Zähne. Fossilien des Apatosaurus wurden in Europa und Nordamerika gefunden.

Systematische Einordnung: Gattung Apatosaurus, Ordnung Saurischia, Unterordnung Sauropoda.

Fleischfresser, Lebewesen, die sich vorwiegend von Fleisch ernähren. Dazu gehören u. a. Arten der Säugetierordnung Carnivora (Raubtiere), aber auch Insekten fressende Pflanzen. Tierische Fleischfresser nehmen in Nahrungsketten (siehe Nahrungsnetz) eine mittlere Position oder eine Endposition ein; im letzteren Fall werden sie Gipfelräuber genannt. Sie ernähren sich von Pflanzenfressern (Primärkonsumenten), die ihrerseits Pflanzen (Produzenten) am Anfang der Nahrungskette verzehren. Fleischfresser, die nicht am Ende einer Nahrungskette stehen, dienen anderen Fleischfressern (Konsumenten höherer Ordnung) als Beute.

Allosaurus, Gattung großer, Fleisch fressender Saurier, die vor etwa 163 bis 97 Millionen Jahren während des späten Jura und der frühen Kreidezeit lebten. Fossilfunde aus Nordamerika, Afrika und Australien zeigen, dass diese Saurier eine Länge von zwölf Metern und ein Gewicht von mehr als 3 600 Kilogramm erreichten. Allosaurus bewegte sich aufrecht auf seinen kräftigen Hinterbeinen mit großen, vogelähnlichen Füßen. Der schwere Schwanz diente dabei der Stabilisierung des Gleichgewichts. Seine Zehen und die Hände der verkürzten Vordergliedmaßen waren mit scharfen Klauen bewehrt, mit denen der Saurier auch greifen konnte. Die Kiefer seines großen Kopfes, der eine Länge von einem Meter erreichen konnte, waren voller langer, gezackter Zähne, die es dem Allosaurus ermöglichten, riesige Fleischstücke hinunterzuschlingen. Allosaurus war vermutlich sowohl ein Jäger als auch ein Aasfresser.

Systematische Einordnung: Gattung Allosaurus, ein Saurischier, also ein mit einem Echsenbecken ausgestatteter Saurier der Unterordnung Theropoda.

Tyrannosaurus, großer, zweibeinig laufender, Fleisch fressender Dinosaurier, der in der späten Kreidezeit vor über 65 Millionen Jahren lebte. Mit einer Länge von etwa 14 Metern, einer Größe von fünf Metern und einem Gewicht von über vier Tonnen war Tyrannosaurus in der Lage, sich von großen, Pflanzen fressenden Dinosauriern zu ernähren. Sein langer Schädel war mit kräftigen Kiefern ausgestattet, in denen scharfe, doppelt gezackte Zähne bis zu 15 Zentimeter Länge standen. Ein russischer Wissenschaftler äußerte 1997 die Vermutung, Tyrannosaurus habe seine Beute durch Schütteln mit dem Kopf zerfetzt; darauf ließen die Kombination von großem Kopf, starkem Nacken und relativ kleinen Vorderzähnen schließen.

Die winzigen Vordergliedmaßen, die zu den Größenverhältnissen des übrigen großen Körpers nicht zu passen schienen, trugen jeweils zwei scharfe Klauen. Die gewaltigen Hinterbeine waren jeweils mit drei nach vorne weisenden Klauen besetzt, eine vierte Klaue zeigte nach hinten. Fossilien, die man in Nordamerika und der Mongolei in Gesteinsschichten der späten Kreidezeit gefunden hat, lassen darauf schließen, dass Tyrannosaurus nur wenige Millionen Jahre existierte. Die bekannteste Spezies heißt Tyrannosaurus rex.

Systematische Einordnung: Die Gattung Tyrannosaurus gehört zur Unterordnung Theropoda der Ordnung Saurischia.

Velociraptor, mittelgroßer, Fleisch fressender Dinosaurier, der während der frühen Kreidezeit (sie begann vor etwa 144 Millionen Jahren) in Asien lebte. Velociraptor wurde etwa 1,5 Meter hoch und 2,8 Meter lang. Er hatte lange, zum Greifen geeignete Vordergliedmaßen und nicht sehr lange Beine. Er konnte schnell laufen, wobei er mit seinem Schwanz das Gleichgewicht hielt. Die langen, scharfen Krallen der Innenzehen dienten diesem gefährlichen Räuber als wirksame Waffen. In der Mongolei wurden Fossilien gefunden, die einen fast ausgewachsenen Protoceratops in den Klauen eines Velociraptors zeigen. Velociraptor war eng mit Deinonychus verwandt.

Systematische Einordnung: Die Gattung Velociraptor gehört zur Unterordnung Theropoda.