Gestern schrieb ich über die möglichen Paarungsmechanismen von riesigen Sauropodendinosauriern wie Brachiosaurus und Argentinosaurus . Zum Paaren gehört aber noch mehr als die Handlung. Es ist nicht so, als ob zwei Diplodocus lässig aufeinander zugingen, einen Quickie hatten und davonstapften, um sich von einem nahe gelegenen Stück Farnen zu ernähren. Es gab wahrscheinlich eine Art Verhaltensvorstufe zur Kopulation - eine Möglichkeit für ein Geschlecht, sich zu behaupten und das andere wählerisch in Bezug auf einen Paarungspartner zu sein. Vor diesem Hintergrund schlug ein Paläontologe vor, dass Sex das Geheimnis sein könnte, warum Sauropoden so lange, wunderschöne Hälse entwickelten.
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Die Idee, dass das Paarungsverhalten etwas mit der Anatomie der Sauropoden zu tun haben könnte, wurde von Giraffen inspiriert. Wissenschaftler haben über eineinhalb Jahrhunderte lang darüber nachgedacht, warum Giraffen so spektakuläre Hälse haben. Die populärste Annahme ist, dass die langen Hälse der Säugetiere eine Anpassung für die Fütterung hoch in den Bäumen sind, in die konkurrierende Pflanzenfresser nicht gelangen können, aber 1996 schlugen die Zoologen Robert Simmons und Lue Scheepers etwas anderes vor.
Männliche Giraffen bekämpfen sich gegenseitig in einer besonderen Form des Kampfes, die als "Einschnüren" bezeichnet wird. Es ist nicht so schön, wie es sich anhört. Männliche Giraffen schwingen ihren langen Hals, um sich gegenseitig mit den kräftigen Ossicones auf den Köpfen zu schlagen. Diese Kämpfe bestimmen Hierarchien unter Männern, und dominante Männer paaren sich häufiger als untergeordnete. Da Männer mit größerem und stärkerem Hals am ehesten die Wettbewerbe zu gewinnen scheinen, argumentierten Simmons und Scheepers, geben diese Männer ihre Eigenschaften mit größerer Wahrscheinlichkeit an die nächste Generation weiter, weshalb sich bei Giraffen möglicherweise ein längerer Hals entwickelt hat. Weibliche Giraffen wurden zufällig evolutionär mitgenommen, obwohl sie sich nicht auf das gleiche Verhalten einlassen.
Die Hypothese „Nacken für Sex“ war von Anfang an umstritten. Gegenwärtig stützt das Gewicht der Daten die Idee, dass der Giraffenhals in erster Linie dazu diente, eine breite Palette von Nahrungsmitteln zu probieren, und nicht als Waffe im Kampf um das Paarungsrecht. Studien seit 1996 haben gezeigt, dass lange Hälse Giraffen wirklich dabei helfen, den Wettbewerb mit anderen Arten um das nahrhafteste Futter zu vermeiden, indem sie höher steigen, insbesondere wenn das Futter knapp ist, und Studien mit fossilen Giraffen deuten darauf hin, dass lange Hälse als Reaktion darauf entstanden sein könnten zu Veränderungen im Zusammenhang mit der Ausbreitung von Grasland vor rund 14 Millionen Jahren. Die von Simmons und Scheepers vorgeschlagene Idee blieb jedoch eine sexy Hypothese, und im Jahr 2006 wandte der Paläontologe Phil Senter die Idee auf Apatosaurus und Verwandte in einem Artikel mit dem Titel "Hals für Sex: sexuelle Selektion als Erklärung für die Verlängerung des Sauropod-Dinosaurierhalses" an.
Ohne lebende Sauropoden, die untersucht werden sollten, schlug Senter sechs Vorhersagen vor, wie ein sexuell ausgewähltes Sauropodenmerkmal aussehen würde. Zum Beispiel schlug Senter auf der Grundlage früherer theoretischer Arbeiten vor, dass ein Merkmal, das hauptsächlich für den Schau- oder Partnerwettbewerb verwendet wurde, keinen Nutzen für das Überleben des Tieres hat und tatsächlich ein Risiko darstellen könnte. Im Falle der Sauropoden argumentierte Senter, dass die langen Hälse der Sauropoden den Dinosauriern keinen größeren Vorteil gegenüber anderen Pflanzenfressern in Bezug auf den Zugang zu Futter verschafft hätten. So wie Simmons und Scheepers vorschlugen, dass der lange Hals der Giraffen keinen Nutzen für die Ernährung hatte, schlug Senter dasselbe für Dinosaurier wie Camarasaurus vor . Als eine Folge davon wies Senter auch darauf hin, dass räuberische Dinosaurier auf die langen Hälse von Sauropoden abgezielt haben müssen, um die Riesen schnell zu Fall zu bringen. "Die Entwicklung von mehr Nacken und damit mehr Anfälligkeit für einen tödlichen Biss verursachte daher Überlebenskosten für alle außer den Sauropoden mit den längsten Gliedmaßen", schrieb Senter.
Senter unterhielt sich nur kurz darüber, wie ausgefallene, auffällige Sauropodenhälse am Paarungsverhalten der Dinosaurier beteiligt gewesen sein könnten. Vielleicht haben sich die Männchen im Kampf um das Territorium den Hals geschlagen, oder die Konkurrenten haben sich nur angeschaut, um zu sehen, wessen Hals größer war. Es gab keine Möglichkeit zu sagen. Insgesamt war Senter jedoch der Ansicht, dass die Hälse der Sauropoden eher mit dem übereinstimmten, was für ein sexuell ausgewähltes Merkmal zu erwarten war, als mit einer Anpassung für die Fütterung.
In einem Artikel, der im letzten Jahr veröffentlicht wurde, haben die Paläontologen Mike Taylor, Dave Hone, Matt Wedel und Darren Naish die Argumente von Senter widerlegt. Die langen Hälse von Sauropodendinosauriern hätten sicherlich Überlebensvorteile bringen können, insbesondere im Hinblick auf den Zugang zu qualitativ hochwertigen Nahrungsmitteln, die für kleinere Pflanzenfresser unerreichbar waren. Senter war davon ausgegangen, dass Sauropoden ihren Kopf tief am Boden hielten und daher nicht in der Lage gewesen wären, eine große vertikale Reichweite zu erreichen, aber es gibt osteologische Beweise für das Gegenteil. Sauropoden waren körperlich in der Lage, ihren Kopf hoch zu halten, und hatten möglicherweise die meiste Zeit eine erhöhte Nackenhaltung. Darüber hinaus hätte der außergewöhnlich lange Hals vieler Sauropoden einen energetischen Vorteil gebracht, wenn die Tiere an einem Ort gestanden hätten, während sie über einen weiten Bereich hinweg Futterproben entnommen hätten.
Senter hat auch die Anfälligkeit von Dinosauriern wie Barosaurus für Angriffe überbewertet. Wie Taylor und Mitautoren betonten:
Der Hals war nicht einfach eine Masse äußerer Blutgefäße und Nerven, sondern bestand aus harten Elementen, einschließlich der oft robusten Halsrippen, Knochenschichten, Bänder und Sehnen. Ein Theropod könnte kaum einen sich bewegenden Apatosaurier mit einem schnellen Biss auslösen, und ein erhöhter Hals würde die Verwundbarkeit weiter verringern.
Das setzt voraus, dass Raubdinosaurier überhaupt erwachsene Tiere jagten. Wie viele moderne Raubtiere haben auch mesozoische Jäger wie Allosaurus und Torvosaurus wahrscheinlich häufiger junge, relativ kleine Sauropoden angegriffen.
Dies alles beruhte jedoch auf einem konzeptionellen Fehler, der darin bestand, eine für eine Art vorgeschlagene Hypothese - die Entwicklung der Hälse für das Geschlecht bei Giraffen - auf eine unterschiedliche, weitreichende und langlebige Gruppe von Wirbeltieren anzuwenden. Wenn die Entwicklung der langen Hälse der Sauropoden so kostspielig war und keinen signifikanten Überlebensvorteil erbrachte, warum behielten dann so viele Dinosaurier dieses Merkmal so lange bei? Taylor und Co-Autoren fassten den rhetorischen Fehler folgendermaßen zusammen:
Wenn die langen Hälse der Sauropoden einen negativen Überlebenswert hatten, ist ihre Beibehaltung über die gesamte Klade vergleichbar mit einer hypothetischen Situation, in der die maladaptiv langen Schwänze der Paradiesvögel in Passeriformes zu finden sind, oder wo sich die enormen Geweihe der irischen Elch- Megaloceros befinden allgegenwärtig in Artiodactyla.
Die proportional langen Hälse der Sauropoden müssen einen adaptiven Vorteil gehabt haben, damit das Merkmal so weit verbreitet und beständig ist. Dies bedeutet jedoch nicht, dass Sauropodenhälse nur zum Füttern verwendet wurden. Wie Taylor und Mitautoren hervorhoben, können Eigenschaften, die im Partnerwettbewerb verwendet werden, auch Überlebensvorteile bringen. Wie die Forscher feststellten: „Es ist weiterhin möglich, dass der Sauropodenhals ursprünglich als sexuell ausgewähltes Merkmal oder zur Nahrungsgewinnung entstanden ist. Es kann jedoch nicht nachgewiesen werden, dass die Hälse während ihrer gesamten Entwicklung monofunktional blieben oder dass sie nicht kooptiert werden konnten für eine sekundäre Funktion. “Der Hals der Giraffe ist ein perfektes Beispiel. Männliche Giraffen schwingen im Wettbewerb den Hals, aber es hat sich auch gezeigt, dass ihr langer Hals ihnen einen Wettbewerbsvorteil verschafft, wenn es darum geht, Nahrungsressourcen zu erreichen, die andere Pflanzenfresser einfach nicht ausnutzen können. Die Frage ist, welche Impulse für die Entwicklung des Merkmals wichtiger waren.
Für Sauropodendinosaurier war die Fütterungsökologie bei der Entwicklung des langen Halses wichtiger als die sexuelle Selektion. Aber wenn sich einmal lange Hälse entwickelt haben, wer weiß, wie sie für die Kommunikation und Anzeige verwendet wurden? Solche prominenten Hälse wären längliche, fleischige Werbetafeln gewesen, die sehr gut dazu verwendet worden wären, eine Dominanz zu etablieren, Partner anzuziehen oder auf andere Weise die Prominenz eines Individuums zu bewerben. Wenn erwachsene Sauropoden zu groß wären, um von Raubtieren gequält zu werden, und daher keine Tarnung erforderlich wären, hätten Sauropoden helle, auffällige Farbmuster entlang ihres Halses entwickelt, um die Aufmerksamkeit potenzieller Gefährten zu erregen und zu zeigen, dass sie die gesündesten, sexiesten Dinosaurier überhaupt sind ? Das sind Fragen, die einen Paläontologen nachts auf Trab halten können.
Weitere Informationen zu Sauropoden und der Debatte um Sex finden Sie in den Beiträgen von Darren Naish, Dave Hone und Mike Taylor.
Dieser Beitrag ist der zweite in einer kurzen Reihe von Artikeln über die Reproduktion von Dinosauriern, die zum Valentinstag erscheinen werden. Denn nichts ist romantischer als Dinosaurier-Sex.
Frühere Raten:
Wie sind die größten Dinosaurier darauf gekommen?
Verweise:
Senter, P. (2006). Hals nach Geschlecht: Sexuelle Selektion als Erklärung für die Dehnung des Sauropod-Dinosaurierhalses Journal of Zoology, 271 (1), 45-53 DOI: 10.1111 / j.1469-7998.2006.00197.x
Taylor, M., Hone, D., Wedel, M. & Naish, D. (2011). Der lange Hals der Sauropoden entwickelte sich nicht primär durch sexuelle Selektion. Journal of Zoology, 285 (2), 150-161 DOI: 10.1111 / j.1469-7998.2011.00824.x
