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 Pfeilgiftfrösche machen auf „Kommando“ Brutpflege für fremde Kaulquappen
20.09.2017 | Veterinärmedizinische Universität Wien

nachricht Molekulare Kraftmesser
20.09.2017 | Max-Planck-Institut für Biochemie

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: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Im Focus: Ultrakurze Momentaufnahmen der Dynamik von Elektronen in Festkörpern

Mit Hilfe ultrakurzer Laser- und Röntgenblitze haben Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (Garching bei München) Schnappschüsse der bislang kürzesten Bewegung von Elektronen in Festkörpern gemacht. Die Bewegung hielt 750 Attosekunden lang an, bevor sie abklang. Damit stellten die Wissenschaftler einen neuen Rekord auf, ultrakurze Prozesse innerhalb von Festkörpern aufzuzeichnen.

Wenn Röntgenstrahlen auf Festkörpermaterialien oder große Moleküle treffen, wird ein Elektron von seinem angestammten Platz in der Nähe des Atomkerns...

Im Focus: Ultrafast snapshots of relaxing electrons in solids

Using ultrafast flashes of laser and x-ray radiation, scientists at the Max Planck Institute of Quantum Optics (Garching, Germany) took snapshots of the briefest electron motion inside a solid material to date. The electron motion lasted only 750 billionths of the billionth of a second before it fainted, setting a new record of human capability to capture ultrafast processes inside solids!

When x-rays shine onto solid materials or large molecules, an electron is pushed away from its original place near the nucleus of the atom, leaving a hole...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Höher - schneller - weiter: Der Faktor Mensch in der Luftfahrt

20.09.2017 | Veranstaltungen

Wälder unter Druck: Internationale Tagung zur Rolle von Wäldern in der Landschaft an der Uni Halle

20.09.2017 | Veranstaltungen

7000 Teilnehmer erwartet: 69. Urologen-Kongress startet heute in Dresden

20.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Drohnen sehen auch im Dunkeln

20.09.2017 | Informationstechnologie

Pfeilgiftfrösche machen auf „Kommando“ Brutpflege für fremde Kaulquappen

20.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Frühwarnsystem für gefährliche Gase: TUHH-Forscher erreichen Meilenstein

20.09.2017 | Energie und Elektrotechnik