Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Körpertemperatur von Dinosauriern mit neuem chemischen Thermometer an Eischalen gemessen

14.10.2015

Körpertemperatur bei dem vogelähnlichen Oviraptor betrug 32 Grad Celsius – Hinweis auf andere Strategie zur Thermoregulation als bei heutigen Vögeln

Vögel und Säugetiere sind in der Lage, ihre Körpertemperatur selbst zu regulieren, und können dadurch ihre Temperatur unabhängig von der Umgebung relativ konstant halten. Bislang ist nur wenig darüber bekannt, wie es im Laufe der Evolution zu dieser Thermoregulation gekommen ist, vor allem weil die Temperaturphysiologie von ausgestorbenen Tieren schwer zu ermitteln ist.


Instrumentell gemessene Körpertemperaturen heutiger Säugetiere, Vögel und Reptilien im Vergleich zu Eischalenbildungstemperaturen, die mit dem chemischen „Clumped Isotope“-Thermometer an den Eischalen kreidezeitlicher Dinosaurier (Sauropode und Oviraptor) bestimmt wurden. Die Eischalenbildungstemperaturen entsprechen der Kernkörpertemperatur von erwachsenen weiblichen eierlegenden Individuen.

Abb./©: Thomas Tütken, JGU


Halbes Dinosaurier-Ei eines Sauropoden, auflagernd auf Bodensubstrat mit Eischalenfragmenten.

Foto/©: Gerald Grellet-Tinner, Orcas Island Museum

Wissenschaftlern um den kalifornischen Geochemiker und Geobiologen Robert Eagle ist es nun gelungen, mit einem neuen chemischen Thermometer die Bildungstemperatur von Dinosaurier-Eiern zu bestimmen und über diese die Körpertemperatur des jeweiligen Muttertiers.

„Der Nachweis erfolgt über die Isotopenzusammensetzung der Eischale. Von der Temperatur der Eischale kann man dann auf die Körpertemperatur des Dinosaurier-Weibchens schließen, da die Schalen im Eileiter bei dieser Temperatur mineralisiert wurden“, erklärt Dr. Thomas Tütken von der AG Paläontologie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU).

Die Ermittlung der Temperatur erfolgte an fossilen Eischalen, deren Erhaltungszustand zuvor mit chemischen, histologischen und mineralogischen Untersuchungsmethoden charakterisiert wurde. Eischalen bestehen aus Kalziumkarbonat, das neben Kalzium aus unterschiedlichen Isotopen von Kohlenstoff und Sauerstoff gebildet wird.

Die Häufigkeit, mit der die beiden schweren Isotope Kohlenstoff-13 und Sauerstoff-18 eine Bindung im Karbonat der Eischale eingehen, ist temperaturabhängig: je wärmer, desto seltener. Die Anwendung dieses neuen Isotopolog-Thermometers an karbonathaltigen Hartgeweben stellt die direkteste Bestimmungsmöglichkeit der Körpertemperatur von ausgestorbenen Arten dar.

Körpertemperaturen wurden sowohl an gut erhaltenen Eischalen pflanzenfressender Sauropoden der Gruppe der Titanosaurier als auch von Oviraptor, einem zweibeinigen, vogelähnlichen Theropoden, bestimmt, die beide während der Oberkreide vor rund 80 bis 70 Millionen Jahren in Argentinien bzw. der Mongolei gelebt haben.

Die Eischalen der großen Sauropoden wurden bei 38 Grad Celsius gebildet und spiegeln die Körperkerntemperatur wider, die vergleichbar mit der von Säugetieren ist. Dagegen zeigt das chemische Thermometer für den Oviraptor nur 32 Grad Celsius an, ein Wert am unteren Ende der Körpertemperaturspanne für Säugetiere und weit unter der von Vögeln, die meist 38 bis 43 Grad Celsius beträgt.

„Oviraptor muss bei dieser Körpertemperatur ein anderes System zur Regulierung gehabt haben als unsere Vögel heute. Die Ursachen dafür sind allerdings unbekannt“, so Tütken, der an dieser Forschungsarbeit beteiligt war. Weil die Temperatur von Oviraptor allerdings um sechs Grad über der abgeschätzten Sommertemperatur zu dessen Lebzeiten liegt, geht das Wissenschaftler-Team um Robert Eagle davon aus, dass auch Oviraptor seine Körpertemperatur in gewissem Umfang regulieren konnte, also nicht weitgehend der Umgebungstemperatur ausgeliefert war wie die meisten anderen Reptilien.

Veröffentlichung:
Robert A. Eagle et al.
Isotopic ordering in eggshells reflects body temperatures and suggests differing thermophysiology in two Cretaceous dinosaurs
Nature Communications, 13. Oktober 2015
DOI: 10.1038/ncomms9296


Weitere Informationen:
Dr. Thomas Tütken
Akademischer Rat
Arbeitsgruppe für Angewandte und Analytische Paläontologie
Institut für Geowissenschaften
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
55099 Mainz
Tel. +49 6131 39-22387
E-Mail: tuetken@uni-mainz.de
http://www.paleontology.uni-mainz.de/pub_tt.html

Weitere Links:
http://www.geowiss.uni-mainz.de/1187_DEU_HTML.php (Paläontologie)
http://www.nature.com/ncomms/2015/151013/ncomms9296/full/ncomms9296.html

Petra Giegerich | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscherteam der Universität Bremen untersucht Korallenbleiche
24.04.2017 | Universität Bremen

nachricht Feinste organische Partikel in der Atmosphäre sind häufiger glasartig als flüssige Öltröpfchen
21.04.2017 | Max-Planck-Institut für Chemie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Im Focus: Wonder material? Novel nanotube structure strengthens thin films for flexible electronics

Reflecting the structure of composites found in nature and the ancient world, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have synthesized thin carbon nanotube (CNT) textiles that exhibit both high electrical conductivity and a level of toughness that is about fifty times higher than copper films, currently used in electronics.

"The structural robustness of thin metal films has significant importance for the reliable operation of smart skin and flexible electronics including...

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Forschungsexpedition „Meere und Ozeane“ mit dem Ausstellungsschiff MS Wissenschaft

24.04.2017 | Veranstaltungen

3. Bionik-Kongress Baden-Württemberg

24.04.2017 | Veranstaltungen

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für Netzleittechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact beteiligt sich an Berliner Start-up Unternehmen für Energiemanagement

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für industrielle Kommunikationstechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung