Mineralisierung der Schalen durch Sauerstoffanstieg
Redaktion: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
PRESSEMITTEILUNG
Bonn/gc. Die ältesten Dinosaurier-Eier hat nun ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Robert Reisz von der University of Toronto Mississauga und unter Beteiligung von Martin Sander von der Universität Bonn untersucht. Sie sind rund 195 Millionen Jahre alt und stammen aus Argentinien, China und Südafrika.
Die Eier und Eierschalen stammen allesamt von langhalsigen Sauropoden, die sich von Pflanzen ernährten und rund vier bis acht Meter groß waren. Die Saurier waren damals erstaunlich häufig und weit über die Erde verbreitet. Die Ergebnisse sind nun im Journal „Scientific Reports“ veröffentlicht.
Die Vorläufer von Reptilien und Säugetieren kommen im Fossilbericht erstmals vor 316 Millionen Jahren vor. „Wir wissen nichts über ihre Eier oder Eierschalen – bis vor 195 Millionen Jahren“, sagt Robert Reisz von der University of Toronto Mississauga (Kanada). „Es ist ein großes Rätsel, warum plötzlich zu diesem Zeitpunkt Eier auftauchen und nicht früher.“ Die Wissenschaftler werten die Evolution der Eier als einen sehr wichtigen Schritt in der Reproduktion der Dinosaurier.
Allerdings unterschieden sie sich deutlich von den Eiern heutiger Vögel. Die ersten Dinosauriereier – etwa so groß wie Gänseeier – waren zwar kugelförmig, ihre Schalen waren jedoch sehr zerbrechlich und dünn wie Papier. „Wir wissen, dass diese frühen Eier spröde waren“, berichtet Korrespondenzautor Koen Stein von der Freien Universität Brüssel (Belgien). „Während der Fossilisation bekamen sie Risse und brachen, aber die Bruchstücke behielten ihre originale Krümmung.“
Warum harte Schalen?
Das Forscherteam, darunter Koen Stein, Edina Prondvai und Jean-Marc Baele untersuchten die Dicke der Eierschalen, das den Schalen innen anhaftende Häutchen sowie den Mineralgehalt und die Porenverteilung der Schalen. Die Wissenschaftler suchten nach Hinweisen, warum diese frühen Eier harte Schalen entwickelt hatten, während Reptilien und Säugetiere ihre Nachkommen ohne Schalen zur Welt brachten. Was war in der Evolution passiert, das die Ausbildung harter Eierschalen begünstigte?
Die Studienergebnisse zeigen, dass hartschalige Eier relativ früh in der Evolution der Dinosaurier vorkamen und unabhängig davon in verschiedenen Gruppen die Dicke der Eierschalen zunahm. Ein möglicher Grund für diese Entwicklung könnte in den Augen der Wissenschaftler sein, dass Schalen den Embryo vor Fressfeinden schützten, ebenso vor anderen Tieren, die lediglich in den Nestern wühlten. Der Paläontologe Martin Sander von der Universität Bonn zieht noch eine weitere Möglichkeit in Betracht: „Die Mineralisierung der Eierschalen könnte auch dadurch begünstigt worden sein, weil zu dieser Zeit der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre begann, deutlich anzusteigen.“ Von heutigen Reptilien ist bekannt, dass zu wenig Sauerstoff die Schalenbildung behindert.
Die Ergebnisse der Studie werfen weitere Fragen auf. „Warum handelt es sich bei diesen Dinosauriern um die ersten, die durch Schalen geschützte Nachkommen im Fossilbericht hinterlassen haben“, fragt Robert Reisz. Darüber hinaus würden die Forscher gerne verstehen, warum die Dinosaurier nicht genauso wie andere Tiergruppen lebend gebärten. Schließlich stellen gerade die Säugetiere unter Beweis, dass dies eine Strategie ist, die zu vielen Nachkommen führt.
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Originalpublikation:
Koen Stein, Edina Prondvai, Timothy Huang, Jean-Marc Baele, P. Martin Sander & Robert Reisz: Structure and evolutionary implications of the earliest (Sinemurian, Early Jurassic) dinosaur eggs and eggshells, Scientific Reports, DOI: 10.1038/s41598-019-40604-8
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