Verdauung der Sauropoden

Bisher wurde häufig vermutet, dass Sauropoden ihre Nahrung, die sie ja wahrscheinlich in rauhen Mengen zu sich nehmen mussten, mit Hilfe einer sogenannten Magenmühle verdaut haben. Man ging also davon aus, dass sie ähnlich wie Vögel Steine schluckten, damit im Magen der Nahrungsbrei zerrieben wurde.

Bereits 2006 wurde diese Theorie an den Universitäten Tübingen und Bonn aber widerlegt. Dass sie aber nicht so einfach verdauten, wie beispielsweise wir selber, liegt auf der Hand. Erstens weil sie wie gesagt Pflanzen in großen Mengen zu sich nehmen mussten, um ihren Bedarf an Nährstoffen zu decken. Und pflanzliche Nahrung ist im Körper wesentlich schwerer aufzuspalten als Fleisch. Zweitens ist das Größenverhältnis zwischen Kopf und somit Maul und dem Körper zu beachten sowie auch die Art und Form der Zähne.

Es gibt verschiedene Berichte im Netz, die aber alle auf die gleiche Quelle verweisen. Hierzu mal einen Link:

http://pressetext.com/news/061221004/dinosaurier-steine-nicht-zur-verdauung-gegessen/

Nun stellt sich die Frage, wie bei diesen Tieren die Verdauung tatsächlich funktioniert hat. Man kann sich jetzt verschiedene mehr oder weniger plausible Möglichkeiten vorstellen.

- Hatten sie eine effizientere Magensäure und produktivere Darmbakterien als andere Tiere?

- Besaßen sie mehrere Mägen, ähnlich wie eine heutige Kuh, und waren sie möglicherweise Wiederkäuer? Dies würde dann aber vermutlich auch häufigere Ruhephasen der Tiere bedeuten.

- Bevorzugten sie vielleicht nur bestimmte, besonders nährstoffreiche Pflanzenkost? Vielleicht solche, die besonders ölhaltig war? Aber kann sich ein so großes Tier überhaupt auf bestimmte Pflanzen, die es vielleicht nicht überall gibt, spezialisieren? Vermutlich würde dann nicht genug Masse zur Ernährung zur Verfügung stehen.

- Mit Sicherheit verfügten sie über einen besonders langen Darm. Aber wie lang hätte er tatsächlich sein müssen, um diese gewaltigen Körper ohne „Sonderausstattung“ ausreichend versorgen zu können?

- Nahmen sie zur Erleichterung der Nährstoffaufnahme vielleicht sogar ihren eigenen Dunk wieder auf? Also quasi ein externes Wiederkäuen? Klingt nicht gerade lecker, aber beispielsweise die Ausscheidungen von Elefanten, die ja keine Wiederkäuer sind, sind tatsächlich nur zu einem kleinen Teil verdaut und enthalten noch sehr viele Nährstoffe.

- Nahmen sie vielleicht doch einen bestimmten Anteil fleischlicher Kost zu sich? Ein ähnliches Verhalten kennt man beispielsweise von Schimpansen, welche zwar eigentlich Pflanzenfresser sind, aber gelegentlich auch Jagt auf kleinere Affen und andere Tiere machen, um sie zu verspeisen.

Was denkt ihr?

In diesem Zusammenhang habe ich auch mal über das Wachstum der Saurier nachgedacht. Offensichtlich wuchsen Saurer ja sehr schnell. Also vom Zeitpunkt ihres Schlüpfens aus dem Ei bis sie eine "angemessene" Größe erreicht hatten, dürfte es nicht allzu lange gedauert haben.

Dies bedeutet allerdings, dass diese Tiere einen enormen Bedarf an Nährstoffen, insbesondere an Kalzium für den Knochenbau benötigt haben müssen. Bei heutigen Vögel (Hühner zum Beispiel) weiss man, dass sie gezielt solche Dinge aus dem Boden picken. Auch Papageien fressen mineralhaltige Erde. Dies ist ja auch besonders bei Alttieren zur Eiablage notwendig.

Ich glaube nun nicht, dass Saurier ohne entsprechende Nahrungsergänzungen ausgekommen sind. Wenn man sich die Eischalen der Saurier, die gefunden worden, mal anschaut, stellt man fest, dass sie doch recht starke Wände aufweisen. Also eine menge Kalzium, welches das Muttertier erst einmal zu Verfügung stellen musste.

Zusammenfassend also zwei Punkte, die ein erhöhten Kalziumbedarf bei Sauriern wahrscheinlich machten: Das Wachstum und die Eiablage.

Bei Raubsauriern besteht vielleicht die Möglichkeit, dass sie ihren Bedarf durch das Fressen von Knochen ihrer Beutetiere decken konnten, zumindest bei den erwachsenen Exemplaren. Bei den Pflanzenfressern sieht das aber wahrscheinlich anders aus. Sie mussten vielleicht gesondert zu ihrer herrkömmlichen Nahrung noch Mineralstoffe aufnehmen, da in pflanzlicher Kost kaum genügend davon enthalten ist.

Und bei Jungtieren, besonders in der ersten Zeit nach dem Schlüpfen, dürfte sich das schon wieder ganz anders darstellen. Selbst ein T-rex war wohl in der ersten Zeit kaum in der Lage, stabiele Knochen zu zerbeissen. Die Vorstellung, dass ein solches Tier wie ein Huhn scharrt und Erde frisst, ist allerdings auch etwas ungewohnt.

Im Gegensatz zu Säugetieren hatten sie ja nicht die Möglichkeit, die notwendigen Stoffe über die Muttermilch zu erhalten.

Wow - machst du dir immer Gedanken *ganzneidischbin*
Auf solche Überlegungen komme ich nie... *seufz*.
Mach mal schön so weiter - ich persönlich finde deine Überlegungen wirklich immer wieder interessant

Anara schrieb:Bei Raubsauriern besteht vielleicht die Möglichkeit, dass sie ihren Bedarf durch das Fressen von Knochen ihrer Beutetiere decken konnten, zumindest bei den erwachsenen Exemplaren. Bei den Pflanzenfressern sieht das aber wahrscheinlich anders aus. Sie mussten vielleicht gesondert zu ihrer herrkömmlichen Nahrung noch Mineralstoffe aufnehmen, da in pflanzlicher Kost kaum genügend davon enthalten ist.

Könnte es nicht sein, dass die Tiere ebenfalls Steine zum Ausgleich ihres Mineralhaushaltes schluckten? Es heißt ja in dem von dir (im ersten Beitrag) gelinkten Artikel:

"Pressetext" schrieb:[...] Glatt geschliffene Steine, die in mehreren Fällen bei geologischen und paläontologischen Ausgrabungen im Zusammenhang mit Skeletten von Sauropoden gefunden worden, werden ebenfalls als Magensteine gedeutet. Die Forscher fanden heraus, dass es sich zumindest nicht um eine Magenmühle handeln kann, wie sie heutige Verwandte der Dinosaurier, die Vögel, besitzen. [...]

Könnte das die Antwort auf deine Frage sein?

Ich bin mir nicht sicher. In dem ersten Artikel ging es nur um Sauropoden. In wie weit das auch auf große Raubsaurier zutrifft, weiss ich nicht. Zumindes ist mir zur Zeit nicht bekannt, ob auch bei Fossilien vom T-rex, Allosaurus, usw. solche Steine gefunden worden.

Achso, mir war nicht klar, dass sich dein Beitrag auch auf Fleischfresser bezogen hatte. Ich hatte es - vermutlich aufgrund der Überschrift - lediglich auf die Sauropoden bezogen.
Außerdem hatte ich den Eindruck, dass du die Frage bzgl. der Theropoden schon selbst beantwortet hattest: Möglicherweise fraßen sie auch die Knochen.
Ich kann mir ehrlich gesagt nicht vorstellen, dass Räuber mit Steinen in den Mägen herumrennen - das wäre ziemlich hinderlich bei der Jagd, könnte ich mir denken.

Okay, habe mich mal wieder etwas undeutlich ausgedrückt. Manchmal kann ich mir selber auch nicht mehr ganz folgen...

Meine Frage sollte sich eigentlich haupsächlich auf die Theropoden beziehen, und zwar auf die Jungtiere im Wachstum und auf die Weibchen bei / vor der Eiablage.

Styracosaura schrieb:Ich kann mir ehrlich gesagt nicht vorstellen, dass Räuber mit Steinen in den Mägen herumrennen - das wäre ziemlich hinderlich bei der Jagd, könnte ich mir denken.

Genau. Das kommt mir nämlich auch seltsam vor.

Hmmm... im Jahr 2005 wurde eine Nachricht veröffentlicht, nachdem ein T-rex-Oberschenkelknochen als Knochen eines weiblichen Tiers identifiziert werden konnte, weil im Inneren des Knochens Reste von Röhrenknochenmark festgestellt werden konnten. Das Röhrenknochenmark ist ein von vielen Blutadern durchsetztes und mit Kalzium angereichertes Gewebe, das auch bei Laufvogel-Hennen im Zuge der Eiablage vorkommt. Daher nahm man an, dass auch das Tier, zu dem dieser Oberschenkelknochen gehörte, kurz vorher Eier gelegt hatte und somit ein Weibchen gewesen sein musste.
Link: http://www.dinosaurier.org/2005/06/03/knochengewebe-verraet-dino-geschlecht/

Falls also Dinosaurier schon die gleichen "Tricks" wie die Vögel angewendet haben, könnte es dann nicht sein, dass sie vielleicht auch - wie manche Raubvögel - ihre Jungen versorgten? Gerade beim T.rex geht mam ja ohnehin von Sozialverbänden aus.
Große Raubvögel füttern ihre Jungtiere mit ausgewürgter und teilweise anfanghaft verdauter Beute. Ich nehme an, dass darüber die Küken das nötige Kalzium für deren Wachstum bekommen. Vielleicht nutzten die großen Raubsaurier ähnliche Strategien und versorgten ihre Jungtiere ebenfalls so mit dem nötigen Kalzium...

Ja, das könnte wohl passen. In diesem Fall würden also die Jungtiere von der Mutter versorgt werden, bis sie selber in der Lage sind, z.B. Knochen zu fressen. Lediglich das Muttertier müsste dann ihre eigenen Bedarf in hinreichender Menge sicherstellen und könnte damit gleichzeitig den Nachwuchs versorgen.


Das würde mich jetzt natürlich weiter zu den Fragen leiten, wie lange Saurier überhaupt Brutpflege betrieben, wie schnell die Jungen wuchsen, ob beide Elternteile sich an der Aufzucht beteiligten (vermutlich nicht!), ob die Jungen Nesthocker oder Nestflüchter waren und letztlich, wie alt Saurier überhaupt wurden...

Tja, da ist noch viel offen...

Bezogen auf den T.rex kann ich dir da zumindest einige wenige, möglicherweise weiterhelfende Informationen liefern:

Amerikanische Wissenschaflter um Gregory Erickson von der Florida State University in Talahassee haben im Jahr 2004 Knochen im Hinblick auf ihre Wachstumsweise anhand der Knochenschichtung analysiert und sind zu dem Ergebnis gekommen, dass Tyrannosaurus von vier untersuchten Raubsauriern am schnellsten und längsten wuchs.
Im Alter von 14 nahm das Gewicht des Tyrannosauriers von 2 Tonnen für die kommenden 4 Jahre täglich um mehr als 2 Kilogramm zu, so dass er mit 18 Jahren bereits 5 Tonnen wog. Bis zum Lebensalter von 20 Jahren stieg sein Gewicht dann nur noch geringfügig und nach seinem 20. Lebensjahr gar nicht mehr. Sein Lebensende hatte er bereits mit 30 Jahren erreicht.
Auch bei den anderen Tyrannosauridae konnte ein Wachstumsschub in der Jugend ausgemacht werden, doch fiel er beträchtlich niedriger aus als beim Tyrannosaurus. So nahmen Daspletosaurus, Albertosaurus und Gorgosaurus in ihrer Jugend nur zwischen 0,3 und 0,5 Kilogramm täglich an Gewicht zu und galten darüberhinaus mit 16 Jahren als ausgewachsen.

Link: http://www.dinosaurier.org/2004/08/12/wachsender-t-rex-legte-taeglich-um-2-kilo-zu/

Bezogen auf andere, Pflanzen fressende Dinosauriergruppen könnte dir vielleicht auch folgender Link weiterhelfen:
http://www.dinosaurier.org/2001/07/26/wer-schneller-waechst-ist-laenger-gross/

Danke, hat mir etwas weiter geholfen. Aber etwas Seltsames habe ich in dem einen Artikel doch entdeckt:

Von allen Tyrannosauriden machte der T-Rex den größten Wachstumsschub durch. Dieser begann erst im Alter von 14 Jahren. Da hatte das Tier genau die Hälfte seines Lebens hinter sich. Innerhalb der folgenden vier Jahre konnte der 15 Meter lange Fleischfresser von zwei auf bis zu fünf Tonnen zulegen.

Der Tyrannosaurus ist demnach also nicht, wie ich eigentlich vermutet hatte, gleich nach dem Schlüpfen stark gewachsen, sondern eher "mittelmäßig". Das würde dann ja auch, vorrausgesetzt es gab überhaupt eine, eine sehr lange Brutpflege der Elterntiere bedeuten. Oder mindestens eine Art Rudelverhalten, da die jungen T-rex eben nicht so schnell die ganz großen Räuber wurden.

Etwas stutzig macht mich hier aber die Angabe, dass der T-rex erst zur Mitte seines Lebens einen großen Wachstumsschub durchmachte. Wie kann sowas zustande kommen? Markiert dieser Wachstumsschub vielleicht den Zeitpunkt, an dem sich das Jungtier (oder vielmehr der Teenager) von den Eltern oder dem Rudel trennte? Vielleicht wurden sie in der zweiten Hälfte ihres Lebens zu Einzelgängern, während sie anfangs in einem Verband lebten.

Da stellt sich dann aber wieder die Frage der Ernährung. Oder vielleicht wurde das Wachstum der Tiere in der ersten Hälfte ihres Lebens irgendwie genetisch unterdrückt, damit sie nicht so stark in Konkurenz zu ihren Eltern standen. In solchen Fällen trennen sich die Jungtiere aber für gewöhnlich eben früher von den Alttieren.

Da muss ich jetzt passen. Diese Entwicklung klingt in meinen Ohren auch eher unlogisch. Da kann ich nicht einmal ansatzweise eine schlüssige Erklärung zu finden...

Das Bild zeigt eine Grafik, aus der hervorgeht, dass Tyrannosaurus im Vergleich zu Daspletosaurus, Gorgosaurus und Albertosaurus offensichtlich tatsächlich eine ungewöhnliche Wachstumskurve aufzeigt. Der Wachstumsschub in der Lebensmitte ist deutlich zu sehen im Gegensatz zu den Anderen (obwohl er in dieser Grafik natürlich der wesentlich Schwerere ist und sich im Vergleich nur gegen "Fliegengewichte" misst), was darauf deutet, dass eben nur speziell Tyrannosaurus eine solche ungleichmäßige Entwicklung durchmachte. Das kann eigentlich nur an seiner Lebensweise gelegen haben. Wäre es anders, müsste eine solche Kurve in mehr oder minder ausgeprägter Art bei allen großen Fleischfressern zu finden sein. Also stellt sich die Frage, was hatte Tyrannosaurus, was andere Saurier nicht hatten?



Aber gerade da er so schwer wurde, sollte man eigentlich eine flachere Wachstumskurve vermuten. Vielleicht ist das aber auch verkehrt herum gedacht. Nämlich so, dass er nur so schwer (groß) wurde, WEIL er einen so extremen Wachstumsschub aufwies.
Ist aber eigentlich gehupft wie gesprungen...

Über Tyrannosaurus wird häufiger die Vermutung angestellt, dass er vielleicht Aasfresser war. Seine Ernährung hatte sicherlich großen Einfluss auf sein Wachstum. Beispielsweise bei einer Umstellung von einem aktiven Räuber zu einem Aasfresser oder auch umgekehrt könnte das vielleicht das veränderte Wachstum erklären. Zwar wäre Aas sicherlich nicht nahrhafter als frische Beute, aber das ewige Rennen hinter den Beutetieren würde erspart bleiben. Die gesparte Energie könnte sich in Größe und Gewicht umgesetzt haben.

Mit anderen Worten: in der Jugend ein Jäger, im Alter ein Sammler...

Hier etwas Neues zum ursprünglichen Bericht am Anfang:

Riesendinos kauten nicht, sie schlangen
Schädelfunde einer bisher unbekannten Sauropodenart geben wertvolle Einblicke in Nahrungsgewohnheiten. Gleich vier Schädel einer zuvor unbekannten Dinosaurierart haben amerikanische Paläontologen jetzt in Utah entdeckt. Sie zeigen unter anderem, dass die Sauropoden, die großen, langhälsigen Pflanzenfresser der Kreidezeit ihre Nahrung vermutlich nicht kauten, sondern meist im Ganzen herunterschlangen. Da von den Sauropoden bisher fast nur schädellose Skelette bekannt sind, geben die Funde wertvolle Einblicke in die Nahrungsgewohnheiten und Evolution dieser Dinogruppe.
„Wir haben Schädel“ – mit diesem Ausruf sorgte Daniel Chure, Paläontologe am Dinosaur National Monument nahe Vernal in Utah für eine Sensation. Denn was er und seine Kollegen in dem 105 Millionen Jahre alten Sandstein des Nationalparks entdeckten, war eine Seltenheit: gleich vier gut erhaltene und intakte Schädel einer bisher unbekannten Sauropodenart, den großen, langhälsigen Pflanzenfressern der Kreidezeit. Bisher kennt man die meisten Sauropoden nur vom Hals an abwärts, denn von den 120 bekannten Arten sind gerade einmal acht mitsamt Schädeln gefunden worden.

Schädelfund mit Seltenheitswert
„Ihre Köpfe sind leichter als die von Säugetieren, weil sie weit außen am Ende von sehr langen Hälsen sitzen“, erklärt Brooks Britt, Paläontologe der Brigham Young Universität die Anatomie der Sauropoden. „Anstatt von dicken, verschmolzenen Knochen, bestehen Sauropodenschädel nur aus dünnen Knochen, die nur durch Bindegewebe miteinander verbunden sind. Normalerweise zerfällt dieses kurz nach dem Tod und desintegriert.“ Dadurch verliert auch der Schädel insgesamt seinen Zusammenhalt und ist entsprechend selten vollständig konserviert.

Anders jedoch beim Abydosaurus mcintoshi, benannt nach Abydos - dem Ort, an dem der ägyptischen Sage nach Kopf und Hals des Gottes Osiris begraben sein sollen - und dem amerikanischen Paläontologen Jack McIntosh. Der steinharte Sandstein hatte gleich vier Schädel von Jungtieren dieser Art mitsamt allen Knochen und Zähnen konserviert. Die Analyse der Knochen zeigte, dass die vor 105 Millionen Jahren lebenden Tiere nahe Verwandte des 45 Millionen Jahre älteren Brachiosaurus sind.

Schlingen statt kauen
Die Abydosaurus-Schädel geben aber auch wichtige Hinweise darauf, wie die größten Landtiere ihrer Zeit ihre Nahrung zu sich nahmen: „Sie kauten ihre Nahrung nicht, sie schnappten einfach danach und verschluckten sie“, erklärt Britt. „Die Schädel nehmen nur ein Zweihunderstel des gesamten Körpervolumens ein und ihnen fehlt ein komplexes Kausystem.“

Zähne bilden Zwischenform
Einen ganz neuen Einblick in die Fressgewohnheiten, aber auch die Sauropodenevolution, geben die Zähne der Abydosaurier: Noch im Jurazeitalter, das vor rund 200 Millionen Jahren begann und vor rund 145 Millionen Jahren von der Kreidezeit abgelöst wurde, gab es unter den Sauropoden eine große Vielfalt an Zahnformen. Gemeinsam war ihnen allen nur, dass ihre Zähne während ihrer Lebenszeit kontinuierlich nachwuchsen.

Gegen Ende der Kreidezeit jedoch hatte sich diese Vielfalt bis auf nur noch einen Typ reduziert: Alle Sauropoden besaßen dünne, stiftförmige Zähne, der Trend ging darüber hinaus zu immer kürzeren Zahnreihen. Abydosaurus jedoch, das zeigen die neu entdeckten Schädel, besaß Zähne, die zwar schon den Trend hin zu weniger und dünneren Formen widerspiegeln, bildet aber einen Zwischenzustand. Er ist damit ein wichtiges Bindeglied in der Evolution der Sauropoden.

Die Details der Funde sind jetzt in der Fachzeitschrift „Naturwissenschaften” erschienen.
(Brigham Young University, 25.02.2010 - NPO)


Geologie-Professor Brooks Britt von der Brigham Young University mit einem der gefundenen Schädel

Quelle: http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-11282-2010-02-25.html

Weitere Links:
http://www.wissenschaft-online.de/artikel/1023359

http://www.scienceticker.info/2010/02/23/neue-dinosauriergattung-entdeckt/

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Bezüglich des Berichts muss ich gestehen, dass mir bislang unbekannt war, dass erst so wenig Schädel von Sauropoden gefunden wurden.

Die Grafik mit den Wachstumskurven, woher stammt die? Die ist auf jeden Fall falsch: Die Angaben für die Adultgewichte sind für T. rex im Verhältnis zu den anderen Taxa viel zu hoch. Das sind mal eben 300% - kann nicht stimmen! Darüberhinaus frage ich mich, ob's von Daspletosaurus und Albertosaurus überhaupt ausreichend Material für so schicke Wachstumskurven gibt...

Diese "Magensteine" sind im Verhältnis zur Körpergröße ihres Besitzers winzig! Also unter keinen Umständen eine Behinderung für das Tier. Lange Zeit hat man eigentlich jeden rundgeschliffenen Stein, der in der Umgebung eines Dinoskelettes gefunden wurde, als "Magenstein" angesehen. Mittlerweile werden nur noch solche Steine, die direkt in der Leibeshöhle gefunden werden, als "Magensteine" eingestuft.
Olli Wings, der die Forschung zu der "Magenmühlen-Hypothese" für die Sauropoden gemacht hat, fiel auf, daß sowohl die Anzahl als auch die Größe der Steine für eine nach dem Vorbild heutiger Vögel funktionierende "Magenmühle" nicht richtig sind. Das Fressen von Steinchen, Sand, Erde und Schlamm zwecks Ausgleich des Mineralhaushalts ist bei vielen lebenden Tieren zu beobachten. Dinos werden es wahrscheinlichst nicht anders gehalten haben. Eine der von uns erstellten Hypothesen zur Vielzahl der Fährten in Obernkirchen besagt, daß die Tiere dort mineralhaltige Schlämme gefressen haben könnten, und der Ort deßhalb von so vielen unterschiedlichen Arten besucht wurde...

Greets
DC

DC schrieb:Die Grafik mit den Wachstumskurven, woher stammt die?

Die Grafik habe ich hier entnommen:
http://www.answers.com/topic/tyrannosaur
Die Seite schien mir eigentlich recht professionell zu sein...

Stimmt, die Seite ist insgesamt wirklich gut gemacht. Beim Überfliegen fiel mir außer den dubiosen Angaben zum Wachstum sonst nichts weiter auf. 6 Tonnen für einen adulten T. rex ist sehr viel. Zu viel. Interessant auch:
"Albertosaurus, Gorgosaurus and Daspletosaurus all measured between 8 and 10 metres (26 and 33 ft) long,[6] while Tarbosaurus reached lengths of 12 metres (39 ft) from snout to tail.[7] The massive Tyrannosaurus was the largest, approaching 13 metres (43 ft) in the longest specimens."
Dieser Fisch riecht und hat das Meer schon lange nicht mehr gesehen...

DC