Eine Pentaceratops-Skulptur vor dem New Mexico Museum für Naturkunde und Wissenschaft. Könnte sexuelle Auslese für die herausragenden Ornamente dieses Dinosauriers verantwortlich sein? Foto vom Autor.
Nicht-Vogel Dinosaurier waren komisch. Das ist einer der Gründe, warum wir sie so lieben. Es gibt nichts Schöneres als einen Barosaurus mit schmalem Hals, einen Dilophosaurus mit wunderschönem Schopf oder verschwenderisch verzierte Pentaceratops, die heute noch leben. Wenn solche Dinosaurier etwas waren, waren sie bizarr, aber warum waren sie so seltsam? Jeder Fall erfordert eine eigene Erklärung, und Paläontologen haben sich ständig darüber gestritten, ob es sich bei bestimmten Ornamenten um Waffen, sexuelle Darbietungen oder um etwas anderes handelte.
Laut einem Presseartikel von Trends in Ecology & Evolution lassen sich zumindest einige merkwürdige Dinosauriermerkmale am besten im Kontext von Partnerwettbewerb, Partnerwahl und sexuellem Signal verstehen. Der Artikel des Entomologen Robert Knell und seiner Kollegen ist der letzte in einer langjährigen Debatte darüber, ob sexuelle Selektion das Leben von Dinosauriern beeinflusst und wie man das Kennzeichen eines solchen Drucks erkennt.
Die Debatte dauert seit Jahren an, hat aber erst vor kurzem an Intensität zugenommen. In einer Studie von 2010 stellten die Paläontologen Kevin Padian und Jack Horner zu Recht fest, dass sexueller Dimorphismus - oder ein signifikanter anatomischer Unterschied zwischen den Geschlechtern - bei Nicht-Vogel-Dinosauriern nie eindeutig nachgewiesen wurde. Die Idee war für eine Vielzahl von Dinosauriern unter Verwendung einer Reihe von Skelettmerkmalen vorgeschlagen worden, aber keine der Hypothesen hat sich bewährt. Selbst wenn es unter Dinosauriern sexuellen Dimorphismus gab, fehlt uns die Stichprobengröße, um das Phänomen zu identifizieren. Darüber hinaus führten Padian und Horner den Mangel an sexuellem Dimorphismus als Zeichen dafür an, dass die sexuelle Selektion wahrscheinlich keine wichtige Rolle bei der Entstehung und Veränderung bizarrer Dinosauriermerkmale spielte. Stattdessen stellten die Forscher die Hypothese auf, dass die verschiedenen Hörner, Kämme, Platten und anderen Ornamente aufgrund der Artenerkennung entstanden seien - der Fähigkeit von Dinosauriern, Mitglieder ihrer eigenen Art schnell und einfach zu identifizieren.
Andere Forscher waren anderer Meinung. Knell und Scott Sampson hatten einen kurzen Austausch in den Journalseiten mit Padian und Horner. Es folgte ein Artikel von Dave Hone und Mitautoren, der vorschlug, dass die gegenseitige sexuelle Selektion das Geheimnis erklären könnte, warum Dinosaurier bizarre Ornamente hatten, aber keinen sexuellen Dimorphismus aufzuweisen scheinen. Nach dieser Hypothese mögen sowohl Männer als auch Frauen Partner mit ausgefeilten visuellen Signalen bevorzugen, und daher würden bei beiden Geschlechtern die gleichen hervorstechenden Strukturen zum Ausdruck kommen. Diese Art der sexuellen Selektion ist bei modernen Vogeldinosauriern dokumentiert, wurde jedoch bisher nicht als Erklärung für die Verzierung von Nicht-Vogeldinosauriern angesehen. Auch wenn die gegenseitige sexuelle Auslese unter ausgestorbenen Dinosauriern nicht als evolutionärer Motor erwiesen ist, ist dies eine erwägenswerte Möglichkeit.
Der neue Aufsatz von Knell und seinen Co-Autoren untersucht anhand moderner Beispiele, wie wir Beispiele für die sexuelle Selektion unter prähistorischen Arten identifizieren können. Der Artikel befasst sich mit einer Vielzahl von Kreaturen, von Ammoniten bis zu Vögeln. Da es sich jedoch um den Blog „Dinosaur Tracking“ handelt, werde ich mich darauf konzentrieren, wie das Argument auf die immer wieder kontroversen Verzierungen von Nicht-Vogel-Dinosauriern zutrifft.
Wie die Forscher feststellen, gibt es keinen einfachen, verräterischen Weg, um die sexuelle Selektion zu identifizieren. Dies liegt zum Teil daran, dass viele seltsame Strukturen multifunktional sind und im Laufe ihrer Entwicklung möglicherweise für verschiedene Funktionen kooptiert werden. Denken Sie an Sauropoden. Die langgestreckten Hälse dieser Dinosaurier ermöglichten es ihnen, sich über einen weiten Streifen Grün zu ernähren, aber sie könnten auch als visuelle Displays verwendet werden. Ein großer, fleischiger Hals ist die Hauptwerbefläche. In diesem Fall scheint ein Fütterungsvorteil einer Signalfunktion vorausgegangen zu sein, aber die mosaikartige Natur der Evolution behindert unsere Bemühungen, den Einfluss unterschiedlicher, wechselwirkender Drücke auseinanderzuhalten.
Gleichwohl gibt es einige Hinweise, die Paläontologen dabei unterstützen können, mögliche Fälle zu identifizieren, in denen in der Vergangenheit die sexuelle Selektion eine Rolle spielte. Ein möglicher Untersuchungsansatz ist der sexuelle Dimorphismus, der, wie ich bereits sagte, bei Dinosauriern noch nicht eindeutig nachgewiesen werden konnte. (Und wie Knell und Mitautoren argumentieren, können sich die Geschlechter manchmal aus anderen Gründen als aus Gründen der sexuellen Selektion unterscheiden.) Ein weiteres Phänomen, das untersucht werden sollte, ist die Art und Weise, in der herausragende Darstellungen wuchsen. Wir würden erwarten, dass Merkmale, die einen Unterschied bei der Paarung bewirken, erst dann auftreten, wenn sich der Dinosaurier der sexuellen Reife nähert. Der jugendliche und vermutlich sexuell unreife Lambeosaurus hat nicht die ausgewachsenen Kämme älterer Menschen. Vielleicht liegt dies daran, dass die Wappen sexuelle Signale sind, die erst mit dem Alter der Dinosaurier wachsen, obwohl es möglich ist, dass die Entwicklung der Wappen mit dem Gesamtwachstum des Dinosaurierskeletts zusammenhängt.
Die Verschiedenartigkeit oder Ungleichheit der Ornamentformen zwischen eng verwandten Arten kann ebenfalls wichtig sein. Selbst eng verwandte Arten von Ceratopsid-Dinosauriern hatten, wie Knell und Mitarbeiter bemerken, sehr unterschiedliche Hornformen und -anordnungen. Dies könnte ein Zeichen der sexuellen Selektion durch Konkurrenz und Partnerwahl sein, aber, wie Padian und Horner betonten, könnte dasselbe Entwicklungsmuster das Ergebnis der Selektion für verschieden aussehende Arten sein. Schließlich nennen Knell und Mitautoren „Kostbarkeit“ als einen weiteren potenziellen Indikator - wenn ein Merkmal auffällig ist, viel Energie benötigt, um zu wachsen, und das Überlebenspotenzial des Organismus beeinträchtigt, kann es sich um ein sexuell ausgewähltes Merkmal handeln .
Offensichtlich ist jede Beweislinie mit Vorbehalten verbunden. Sexuelle Selektion kann selbst unter lebenden Arten schwierig zu identifizieren sein, noch weniger unter ausgestorbenen. Es wäre seltsam, wenn die sexuelle Selektion keine Rolle bei der Evolution der Dinosaurier spielen würde, aber wir bleiben bei der Frage, wie die Hypothese der sexuellen Selektion erkannt und getestet werden kann. Paläontologen müssen Hypothesen über bizarre Strukturen sehr sorgfältig prüfen und dabei sorgfältig darauf achten, zwischen konkurrierenden Alternativen zu unterscheiden. Letztendlich sind Paläontologen möglicherweise nur in der Lage, mögliche Szenarien für die Entstehung und Entwicklung bizarrer Merkmale zu identifizieren, doch Studien an modernen Arten können zumindest Richtlinien dafür liefern, worauf Forscher achten sollten.
Wenn wir jedoch die visuellen Signale von Dinosauriern wirklich verstehen wollen, brauchen wir bessere Stichprobengrößen. Wir müssen wissen, wie sich Individuen derselben Art von einem Lebensstadium zum nächsten unterschieden. Ohne diese anatomische Grundlage müssen die Forscher unter typologischen Gesichtspunkten argumentieren, die möglicherweise falsch verstehen, wie sich bestimmte Merkmale mit dem Alter verändert und im Laufe der Zeit weiterentwickelt haben. Erinnern Sie sich an die „ Toroceratops “ -Debatte - wenn sich Triceratops spät im Leben in eine Torosaurus- Form verwandelt hat -, die höchstwahrscheinlich über den Beginn der sexuellen Reife hinausgeht und sicherlich Einfluss darauf hat, wie Paläontologen visuelle Signale von Dinosauriern untersuchen und diskutieren.
Der Einfluss der sexuellen Selektion oder das Fehlen davon wird zweifellos für einige Zeit diskutiert werden. Aber, wie Knell und Kollegen abschließen, ist die Untersuchung des möglichen Einflusses der sexuellen Selektion in der Vorgeschichte "weder eine verlorene noch eine unmögliche Aufgabe." Wir werden vielleicht noch herausfinden, was für einen Dinosaurier sexy ist.
Weitere Informationen zu dieser Studie finden Sie in diesem Beitrag von Dave Hone, einem der Autoren des Papiers.
Referenz:
Knell, R., Naish, D., Tomkins, J., Hone, D. (2012) Sexuelle Selektion bei prähistorischen Tieren: Erkennung und Implikationen, Trends in Ecology & Evolution DOI: 10.1016 / j.tree.2012.07.015.
