Wie sind die riesigen Sauropodendinosaurier, die langhalsigen Erdrüttler wie Apatosaurus und Brachiosaurus, so groß geworden? Das war eine der schwierigsten Fragen in der gesamten Paläobiologie. Diese Dinosaurier waren die größten Tiere, die jemals auf der Oberfläche der Erde lebten. Einige der größten, wie Argentinosaurus und Supersaurus, hätten sich von der Vorderseite ihrer Schnauze bis zu den Spitzen ihrer Schwänze über 30 Meter ausgestreckt. Es gab nichts Vergleichbares, bevor sie sich entwickelten, und seitdem gab es auch nichts Vergleichbares.
Sauropoden waren eine sehr vielfältige Gruppe von Dinosauriern. Der relativ kleine Nigersaurus hatte eine Kopfform wie ein Staubsauger, während Amargasaurus zwei Segel am Hals hatte. Trotz dieser unterschiedlichen Anpassungen bestand der Grundplan des Sauropoden-Körpers aus einem kleinen Kopf, der von einem langen Hals getragen wurde, einem schweren Körper, der von säulenartigen Beinen gehalten wurde, und einem langen Schwanz. Um den Komiker John Cleese zu umschreiben: "Sauropoden waren an einem Ende dünn, in der Mitte viel, viel dicker und am anderen Ende wieder dünn."
Sauropoden mussten „am vorderen Ende dünn“ sein. Wenn sie große Köpfe hätten, hätten sie sie wahrscheinlich überhaupt nicht heben können! Um zu veranschaulichen, warum, strecken Sie Ihren Arm vor sich aus (nachdem Sie sichergestellt haben, dass Sie nicht versehentlich jemanden schlagen) und halten Sie ihn für einen Moment dort. Dies ist recht einfach, aber nehmen Sie jetzt etwas Schweres in die Hand und wiederholen Sie den Vorgang. Sie können die Belastung in Ihrem Arm spüren, wenn Sie versuchen, dieses zusätzliche Gewicht zu halten, und Sie müssen vorsichtig mit dem Arm umgehen, da das schwere Objekt die Kontrolle erschwert. Gleiches galt für die Köpfe und Hälse der Sauropoden. Wenn ein langer Hals evolutionär anpassungsfähig war, mussten die Köpfe klein bleiben.
Aber wie konnten so große Tiere genug Futter gefressen haben, um sich mit so kleinen Köpfen zu ernähren? Wir wissen, dass sie das getan haben (sonst hätten sie gar nicht existiert), aber wie? Erstens muss eine allgemeine Regel für Körpergröße und Ernährung berücksichtigt werden. Je größer ein Tier ist, desto weniger Futter benötigt es im Verhältnis zu seiner Körpergröße. Beispielsweise frisst eine Maus in absoluten Zahlen viel weniger als Sie oder ich, aber sie benötigt im Verhältnis zu ihrer Körpergröße mehr Nahrung, um ihren Körper mit Energie zu versorgen. Der gleiche Trend wäre bei Sauropodendinosauriern genauso wie bei lebenden Tieren zu beobachten gewesen.
Laut einer neuen Kurzmitteilung in der Fachzeitschrift Science liefern die Zähne von Sauropoden einen wichtigen Hinweis darauf, wie sie ihre Nahrung verdauen. P. Martin Sander und Marcus Clauss schreiben, dass Sauropoden ihr Essen nicht gekaut haben - und dies könnte ein Schlüssel zum Leben in großem Stil gewesen sein.
So gut wie jeder kann sich an eine Zeit erinnern, in der seine Mütter sie ermahnten, am Esstisch „vernünftige Bissen“ zu nehmen und gründlich zu kauen. Kluge Ratschläge, aber es dauerte lange, bis das ganze Essen richtig gekaut war.
Unsere Spezies hat natürlich die zahnärztliche Ausrüstung, um so ziemlich alles zu fressen, aber Sauropoden nicht. Viele hatten Zähne wie Heringe oder Bleistifte, die nur vor ihrem Kiefer zu finden waren. Andere pflanzenfressende Dinosaurier, wie die gehörnten Dinosaurier und die Hadrosaurier, hatten eine Reihe von Zähnen, um das Futter zu einer breiigen Masse zu zermahlen, bevor sie es schluckten, aber Sauropoden hatten keine solche Ausrüstung.
Stattdessen verschluckten Sauropoden wahrscheinlich ihre Nahrung schnell und ließen den Rest ihres Verdauungssystems die Arbeit erledigen. Geglättete Steine, die in Verbindung mit Skeletten von Sauropoden gefunden wurden, deuten darauf hin, dass sie Steine verschluckt haben (entweder absichtlich oder beim Fressen), die als Ersatzzähne in ihrem Verdauungssystem fungierten und die verschluckte Nahrung zermahlen. Die nächsten lebenden Verwandten von Dinosauriern, Vögeln und Krokodilen, schlucken auch Steine, und diese werden "Gastrolithen" genannt.
Auch wenn der Magen dieser Dinosaurier nicht konserviert wurde, ist es wahrscheinlich, dass sie spezielle Anpassungen aufwiesen, die denen ähneln, die heute bei Tieren wie Kühen zu beobachten sind, bei denen die Nahrung eine Reihe von Verdauungskammern durchläuft, um die maximale Menge an Nahrung zu extrahieren. All dies würde es den Sauropoden ermöglichen, sich an der Vegetation zu fressen und zu den nächsten Pflanzen überzugehen, sobald das Essen geschluckt wurde, anstatt jeden Bissen zu kauen.
Große Größen hätten Sauropoden vor andere Probleme gestellt, wie zum Beispiel, wie man überschüssige Körperwärme verliert und frische Luft an die Lunge bringt, um Sauerstoff aufzunehmen. Eine Lösung für diese Probleme könnten eine Reihe von Luftsäcken sein, die Sauropoden in ihrem Körper hatten (insbesondere ihre Wirbel), ein Merkmal, das Theropodendinosauriern wie dem kürzlich angekündigten Aerosteon und Vögeln gemeinsam ist. Diese Luftsäcke entstanden aus der Lunge und dem infiltrierten Knochen, wodurch das Skelett leichter und gleichzeitig stark blieb. Abgesehen von dem strukturellen Vorteil haben sie möglicherweise auch dazu beigetragen, dass die Sauropoden ihre Körpertemperatur regulieren und effizienter atmen.
