Ich sitze jetzt seit 20 Minuten mit zwei Stegosaurus- Modellen hier und kann es einfach nicht herausfinden. Wie machten diese Dinosaurier - gespickt mit Stacheln und Tellern - mehr Dinosaurier, ohne sich gegenseitig aufzuspießen?
Stegosaurus ist zu einer Ikone des Rätsels um Dinosauriergeschlecht geworden. Dinosaurier müssen sich gepaart haben, aber wie sie es taten, hat Paläontologen seit mehr als 100 Jahren verblüfft. Da es an vielen Beweisen mangelt, haben die Wissenschaftler Spekulationen aller Art angestellt: In seinem Artikel über Tyrannosaurus Rex aus dem Jahr 1906 schlug der Paläontologe Henry Fairfield Osborn vor, dass männliche Tyrannendinosaurier ihre winzigen Arme zum „Greifen während der Kopulation“ benutzten. Andere übermittelten ähnliche Vorstellungen über die Funktion der Daumenspitzen an Iguanodon- Händen. Diese Ideen gerieten letztendlich in Ungnade - vielleicht auch wegen Verlegenheit -, aber die Frage blieb. Wie können wir das Sexualleben von Tieren untersuchen, die seit Millionen und Abermillionen von Jahren tot sind?
Weichgewebekonservierung ist sehr selten und noch niemand hat einen exquisit konservierten Dinosaurier mit intakten Fortpflanzungsorganen entdeckt. In Bezug auf die Grundmechanik ist der beste Weg, um den Sex mit Dinosauriern zu untersuchen, die Suche nach den nächsten lebenden Verwandten der Tiere. Dinosaurier hatten vor mehr als 250 Millionen Jahren einen gemeinsamen Vorfahren mit Alligatoren und Krokodilen, und moderne Vögel sind die lebenden Nachkommen von Dinosauriern, die mit Velociraptor verwandt sind. Daher können wir vermuten, dass anatomische Strukturen sowohl bei Vögeln als auch bei Krokodilen auch bei Dinosauriern vorhanden waren. Die Fortpflanzungsorgane beider Gruppen sind im Allgemeinen ähnlich. Männchen und Weibchen haben eine einzige Öffnung - die sogenannte Kloake -, ein Organ mit doppeltem Verwendungszweck für Sex und Ausscheidung. Männliche Vögel und Krokodile haben einen Penis, der aus der Kloake austritt, um Sperma abzugeben. Der Sex mit Dinosauriern muss dem Spielplan „Tab A in Slot B einfügen“ gefolgt sein, der von ihren heutigen Nachkommen und Cousins durchgeführt wurde.
Abgesehen von der wahrscheinlichen Grundanatomie werden die Dinge etwas knifflig. Wie Robert Bakker in seinem 1986 erschienenen Buch The Dinosaur Heresies feststellte, „umfassen sexuelle Praktiken nicht nur den physischen Akt der Kopulation, sondern auch alle vorbereitenden Rituale, das stolzieren, tanzen, streiten und den Rest davon.“ Hunderte von Dinosaurierarten haben entdeckt worden (und viele weitere müssen noch gefunden werden); Sie lebten, liebten und verloren im Laufe von mehr als 150 Millionen Jahren. Möglicherweise gab es so viele Balzrituale wie Dinosaurierarten. In den letzten Jahren haben sich Paläontologen aus dem Bereich der reinen Spekulation zurückgezogen und begonnen, das reichhaltige Fortpflanzungsleben einiger dieser Tiere zusammenzufügen.
Die erste Priorität beim Studium der Dinosaurierpaarung ist die Bestimmung, welches Geschlecht welches ist. Paläontologen haben verschiedene Ansätze für dieses Problem ausprobiert und nach Geschlechtsunterschieden in Bezug auf Größe oder Verzierung gesucht. Frustrierenderweise sind jedoch nur wenige Arten durch genügend Fossilien vertreten, um diese Art von Untersuchungen zu ermöglichen, und kein offensichtlicher Unterschied zwischen den Geschlechtern in der groben Anatomie des Skeletts ist unbestritten geblieben.
Ein Durchbruch kam vor etwa sechs Jahren, als die Paläontologin Mary Schweitzer entdeckte, dass das Geheimnis der Dinosauriergeschlechter die ganze Zeit in Knochen eingeschlossen war. Kurz bevor sie Eier legten, zogen weibliche Dinosaurier - wie weibliche Vögel - aus ihren eigenen Knochen Calcium, um Eierschalen zu bilden. Die Quelle war ein temporärer Gewebetyp namens Markknochen, der die Innenseite ihrer Beinknochenhöhlen auskleidete. Als ein solches Gewebe im Oberschenkel eines Tyrannosaurus entdeckt wurde, wussten Paläontologen, dass sie eine Dinosaurierin hatten.
Sobald sie wussten, wonach sie suchten, suchten Paläontologen nach Markknochen bei anderen Arten. 2008 berichteten die Paläontologen Andrew Lee und Sarah Werning, dass sie Markknochen in den Gliedmaßen des räuberischen Dinosauriers Allosaurus und eines evolutionären Cousins von Iguanodon namens Tenontosaurus gefunden hatten . Mehr Frauen, alle vorbereitet, um Eier zu legen.
Wissenschaftler können das Alter dieser Dinosaurier abschätzen, indem sie ihre Knochenstruktur auf Wachstumsringe untersuchen. Die Ergebnisse zeigten, dass Dinosaurier früh anfingen, sich zu vermehren. Einige Weibchen hatten zu Beginn der Eiablage noch nicht die volle Körpergröße erreicht. Andere Fossilien zeigten, dass sich ihr Wachstum erst verlangsamte, nachdem sich die Weibchen zu vermehren begannen. Diese Dinosaurier wuchsen schnell und wurden jugendliche Mütter.
Basierend auf dem, was über das Leben von Dinosauriern bekannt ist, ergab diese Strategie einen evolutionären Sinn. Dinosaurier wuchsen schnell - eine weitere Studie von Lee und einer anderen Gruppe von Kollegen stellte fest, dass Beutearten wie der Hadrosaurier Hypacrosaurus als eine Art Abwehr schneller gewachsen sein könnten als Raubtierarten. Und Dinosaurier, ob Beute oder Raubtier, starben oft jung, sodass jeder Dinosaurier, der seine Gene weitergeben wollte, einen frühen Anfang haben musste.
Teen Dinosaurier-Dating beinhaltete keine Drive-In-Filme und Tanzabende. Was sie tatsächlich taten, war größtenteils Gegenstand von Schlussfolgerungen. In seiner Geschichte von 1977 über eine Brontosaurierin (heute Apatosaurus ) stellte sich der Paläontologe Edwin Colbert vor, was passierte, als die Männchen der Sauropodenherden den Juckreiz zu spüren begannen. "Häufig standen sich zwei Männer gegenüber, um ihre Köpfe hoch und runter zu nicken oder sie durch die beträchtlichen Bögen hin und her zu weben", stellte er sich vor und spekulierte, "manchmal würden sie sich die Hälse umschlingen, wenn sie sich gegeneinander stießen." Dreißig Jahre später bot der Paläontologe Phil Senter eine wissenschaftliche Variante dieser Idee an und schlug vor, dass der lange Hals von Dinosauriern wie Diplodocus und Mamenchisaurus als Ergebnis des Wettbewerbs um Partner, eines Beispiels für sexuelle Selektion, entstanden sei. Frauen haben möglicherweise Männer mit besonders langen Hälsen bevorzugt, oder Männer haben möglicherweise ihre Hälse in direkter Konkurrenz eingesetzt, obwohl keine der beiden Möglichkeiten direkt unterstützt wurde. Solche hervorstechenden Strukturen könnten jedoch durchaus bei der Paarung von Displays verwendet worden sein. Wie kann ein Sauropod besser für Mitglieder des anderen Geschlechts werben, als seinen Hals herauszustrecken und ein wenig zu stolzieren?
Ceratopsian Dinosaurier haben eine breite Palette von Horn-Arrangements und Rüschenformen, und einige Wissenschaftler vermuten, dass diese Ornamente der sexuellen Auslese zuzuschreiben sind. (LadyofHats / Wikipedia) Der Paläontologe Phil Senter vermutet, dass die langen Hälse von Dinosauriern wie Diplodocus und Mamenchisaurus, die in dieser Abbildung gezeigt werden, als Ergebnis des Wettbewerbs um Partner entstanden sind, ein Beispiel für sexuelle Selektion. (Illustration von Raúl Martin) Männliche Triceratops sperrten buchstäblich Hörner. Konfrontationen würden Wunden hinterlassen und könnten jederzeit auftreten, aber während der Paarungszeit ist die wahrscheinlichste Wette. (Lukas Panzarin)Durch beschädigte Knochen können Paläontologen die Paarungsgewohnheiten von Dinosauriern und ihre Konsequenzen ein wenig genauer betrachten. Schmerzhaft aussehende Einstiche an den Schädeln von großen Theropoden-Dinosauriern wie Gorgosaurus, Sinraptor und anderen deuten darauf hin, dass sich diese Dinosaurier im Kampf gegenseitig ins Gesicht gebissen haben, so Darren Tanke und Philip Curie. Diese Kämpfe waren wahrscheinlich um Partner oder das Gebiet, durch das potenzielle Partner gehen konnten. Tanke, Andrew Farke und Ewan Wolff entdeckten auch Muster von Knochenschäden an den Schädeln der gehörnten Dinosaurier Triceratops und Centrosaurus . Insbesondere die Wunden an Triceratops entsprachen den Vorhersagen von Farke, die Modelle der berühmten gehörnten Dinosaurier aufwiesen: Sie sperrten die Hörner buchstäblich. Die Konfrontationen, die diese Wunden hinterlassen haben, könnten jederzeit geschehen, aber während der Paarungszeit ist die wahrscheinlichste Wette. Ceratopsian Dinosaurier haben eine breite Palette von Horn-Arrangements und Rüschenformen, und einige Wissenschaftler vermuten, dass diese Ornamente der sexuellen Auslese zuzuschreiben sind.
Diese Vorstellungen sind schwer zu überprüfen - wie können wir feststellen, ob weibliche Styracosaurus Männer mit besonders bunten Hörnern bevorzugten, oder ob männliche Giganotosaurus sich gegenseitig über Paarungsmöglichkeiten hinweghielten? Aber eine unerwartete Entdeckung gibt uns einen seltenen Einblick in die Art und Weise, wie einige Dinosaurier umworben wurden. Jahrzehntelang herrschte die übliche Weisheit, dass wir niemals wissen würden, welche Farbe Dinosaurier haben. Das stimmt nicht mehr. Paläontologen haben mehr als 20 Arten von Dinosauriern gefunden, die eindeutig Federn trugen, und diese Federn bergen die Geheimnisse der Dinosaurierfarbe.
Dinosaurierfedern enthielten winzige Strukturen, sogenannte Melanosomen, von denen einige in Fossilien mikroskopisch detailliert erhalten geblieben sind. Diese Strukturen kommen auch im Gefieder lebender Vögel vor und sind für Farben von schwarz über grau über braun bis rot verantwortlich. Solange ein Dinosaurier-Exemplar gut erhaltene Federn hat, können wir seine Melanosomen-Anordnungen mit denen lebender Vögel vergleichen, um die Federpalette zu bestimmen, und eine Studie im vergangenen Jahr hat dies für den kleinen gefiederten Dinosaurier Anchiornis durchgeführt . Die Analyse ergab, dass es aussah wie ein moderner Specht: Meist schwarz mit weißen Rändern an den Flügeln und einem roten Spritzer auf dem Kopf.
Bisher wurde nur ein Exemplar von Anchiornis in voller Farbe restauriert. Es wurden jedoch so viele zusätzliche Exemplare gefunden, dass Paläontologen die Farbunterschiede innerhalb der Art bestimmen können, insbesondere, ob es einen Unterschied zwischen Männern und Frauen gibt oder nicht ob die auffällige rote Farbe sich mit dem Gefieder paart. Durch die Entdeckung der Dinosaurierfarbe können wir vielleicht verstehen, was für ein Anchiornis sexy war.
Wo bleibt also das Geheimnis der Paarung von Stegosaurus ? Mit all dieser kunstvollen und spitzen Verzierung können wir uns vorstellen, wie der männliche Stegosaurus die Köpfe senkt und mit den spitzen Schwänzen in der Luft wedelt, um sich gegenseitig einzuschüchtern, wobei der Sieger das Territorium kontrolliert und sein Können demonstriert. Nicht alle Frauen werden beeindruckt sein - die Wahl der Frau bestimmt die Ornamentik genauso wie die Konkurrenz zwischen Männern -, aber diejenigen, die sich mit dem dominierenden Mann paaren. All das Brüllen, Schwanken und Posieren ermöglicht es den Frauen, die am besten geeigneten Männer von den Kranken, Schwachen oder Unerwünschten auszusondern, und nach all diesem romantischen Theater kommt die Tat selbst.
Herauszufinden, wie Stegosaurus sich überhaupt hätte paaren können, ist ein heikles Thema. Frauen waren genauso gut gepanzert wie Männer, und es ist unwahrscheinlich, dass Männer die Frauen von hinten bestiegen. Eine andere Technik war notwendig. Vielleicht waren sie so abgewinkelt, dass sie von Bauch zu Bauch blickten, wie einige vermuteten, oder, wie Timothy Isles kürzlich in einer Zeitung angedeutet hatte, dass Männer sich von stehenden Frauen abwandten und einen Rückzieher machten (ein ziemlich kniffliges Manöver!). Die bisher einfachste vorgeschlagene Technik besteht darin, dass sich das Weibchen auf die Seite legt und sich das Männchen im Stehen nähert, wodurch all diese Platten und Stacheln vermieden werden. Das Stegosaurus- Paar schaffte das Kunststück jedoch höchstwahrscheinlich nur so lange, wie es für den Austausch von genetischem Material erforderlich war. All diese Energie und Anstrengung, von wachsenden Ornamenten bis hin zum Beeindrucken eines zukünftigen Partners, nur für ein paar flüchtige Momente, um das Leben der Art fortzusetzen.
Brian Switek bloggt bei Dinosaur Tracking und ist Autor von Written in Stone: Evolution, The Fossil Record und Our Place in Nature.