Als Dinosaurier im frühen 19. Jahrhundert zum ersten Mal von europäischen Naturforschern erkannt wurden, wurden sie als immense, schwerfällige Reptilien interpretiert, die Leguanen und Krokodilen ähneln. Seit dieser Zeit hat sich unser Verständnis von Dinosauriern erheblich verändert. frühe Paläontologen wie Gideon Mantell, William Buckland und Richard Owen würden Dinosaurier, wie wir sie heute kennen, nicht erkennen. Die einst revolutionäre Idee, dass Dinosaurier dynamische Kreaturen waren, ist heute Standard, doch die Details der Dinosaurierphysiologie sind noch nicht vollständig bekannt. Eine neue Studie, die in der Fachzeitschrift PLoS One veröffentlicht wurde, ergänzt die laufende Debatte über die Dinosaurierbiologie und legt nahe, dass Dinosaurier tatsächlich die Physiologie geerbt haben könnten, die für ein sehr aktives Leben erforderlich ist.
Der größte Teil der Debatte drehte sich um die Frage, ob Dinosaurier wie Vögel endotherm sind (dh ihre Körpertemperatur durch ihren Stoffwechsel intern regulieren) oder wie lebende Reptilien ektothermisch sind (dh die Körpertemperatur schwankt je nach Umgebung stärker). Wie einige Wissenschaftler dargelegt haben, ist es nicht notwendig zu glauben, dass Dinosaurier genau wie lebende Vögel oder Reptilien waren - sie hätten eine ganz eigene Physiologie haben können -, aber die allgemeinen Fragen, ob Dinosaurier eher wie Endothermen oder Ektothermen waren, sind geblieben.
Da jedoch alle Nicht-Vogel-Dinosaurier ausgestorben sind, können wir nicht einfach ein Thermometer in einen Dinosaurier stecken und deren Temperatur messen. (Eine solche Aktivität wäre auch nicht unbedingt ratsam, zumindest ohne einen Schutzanzug.) Die verbleibenden Fragen müssen indirekter angegangen werden, und in der neuen Studie haben die Wissenschaftler Herman Pontzer, Vivian Allen und John Hutchinson untersucht, wie viel Energie, die Dinosaurier brauchen würden, um zu laufen und zu rennen. Wenn sie die Kosten für die Fortbewegung herausfinden könnten, könnten sie bestimmen, ob ein ektothermer oder endothermer Stoffwechsel die Energiemenge liefern kann, die der Dinosaurier benötigt.
Das Team schätzte die Beinlänge der Bipedaldinosaurier, da diese Messung verwendet wurde, um die Kosten für das Gehen und Laufen bei lebenden Tieren abzuschätzen. Sie schätzten auch das Volumen der Muskeln, die an den Beinknochen haften geblieben wären, basierend auf der Größe der Muskeln, die erforderlich sind, um die Beine der Dinosaurier zu bewegen. Diese Schätzungen könnten dann mit dem verglichen werden, was bei lebenden Tieren beobachtet wurde, um auf indirekte Weise festzustellen, ob Dinosaurier eher Ektothermen oder Endothermen ähneln.
Was die Wissenschaftler fanden, war, dass die größten Dinosaurier in der Studie ( Plateosaurus, Dilophosaurus, Allosaurus, Gorgosaurus und Tyrannosaurus ) einen endothermen Metabolismus benötigt hätten, um sich zu bewegen, während die kleineren Dinosaurier wie Archaeopteryx mehr in den Bereich fielen, der für erwartet wurde Ektothermen. Dies führte zu einem gewissen Paradoxon, da die kleinen gefiederten Dinosaurier physiologisch als die vogelähnlichsten angesehen werden.
Die Größe hätte den Unterschied ausmachen können. Während die Studie eindeutige Ergebnisse für die größeren Dinosaurier lieferte, waren die Ergebnisse für die kleineren Dinosaurier nicht eindeutig. Obwohl die kleineren Dinosaurier in der Studie (wie Archaeopteryx, Compsognathus, Velociraptor und Microraptor ) anatomische Merkmale aufwiesen, die auf Endothermie hindeuten, wurden sie in den Ektothermenbereich eingeordnet. Was dies wahrscheinlich bedeutet, argumentieren die Autoren, ist, dass der Energieverbrauch bei diesen kleineren Tieren anders gewesen sein könnte als bei den großen Dinosauriern, aber die Technik, die sie verwendeten, konnte die beiden Stoffwechselbereiche bei den kleineren Dinosauriern nicht erfolgreich unterscheiden.
Sicherer waren die Ergebnisse der größeren Dinosaurier. Es wurde vermutet, dass es sich große Dinosaurier leisten könnten, ektothermisch zu sein, da ihre große Körpergröße es ihnen ermöglicht hätte, Wärme zu speichern und so einen "warmblütigen" Lebensstil zu führen, ohne tatsächlich endothermisch zu sein. Wenn die neue Analyse jedoch korrekt ist, ist es wahrscheinlicher, dass die größten Dinosaurier Endothermen gewesen wären. Und da sie von kleinen Vorfahren abstammen, ist es möglich, dass die kleineren Dinosaurier auch Endothermen waren. Die Tatsache, dass Pterosaurier, nahe Verwandte von Dinosauriern (die in der vorliegenden Studie nicht berücksichtigt wurden), auch Merkmale aufweisen, die auf vogelähnlichere Stoffwechselraten hinweisen, deutet darauf hin, dass sich die Endothermie entweder mehrmals entwickelt hat oder dass es sich um ein Ahnenmerkmal des Volks handelt Vorfahr von Pterosauriern und Dinosauriern. Um festzustellen, welches Szenario der Fall ist, müssen jedoch weitere Untersuchungen in Kombination mit anderen Beweisen aus dem Fossilienbestand durchgeführt werden.