Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Panzer-Dinos hatten Osteoporose

25.07.2013
Die nashorngroßen Ankylosaurier litten wahrscheinlich in ihrer Jugend phasenweise unter starkem Knochenschwund.

Die Dinos benötigten in dieser Zeit Kalzium und andere Mineralien, um ihren knöchernen Hautpanzer aufzubauen. Diese holten sie sich augenscheinlich aus ihren langen Skelettknochen. Forscher der Universität Bonn stellen diese These in einer aktuellen Studie in der Zeitschrift PLOS ONE vor. Ihre Befunde stützen auch eine weitere Theorie: Die Ankylosaurier waren vermutlich warmblütig.


Die Rüstung erwachsener Ankylosaurier (hier ein Euoplocephalus) bestand aus Hunderttausenden von knöchernen Panzerplatten, so genannten Osteodermen. Die meisten von ihnen waren kleiner als eine Ein-Cent-Münze; manche hatten aber auch einen Durchmesser von mehreren Dutzend Zentimetern. Ankylosaurier-Jungtiere waren dagegen kaum gepanzert.
Abbildung: T. Shinmura unter Anleitung von S. Hayashi/Osaka Museum of Natural History

Erwachsene Ankylosaurier glichen einer uneinnehmbaren Festung: Dicke Knochenplatten in ihrer Haut schützten Kopf, Nacken, Rücken und Schwanz. Bei manchen Arten waren sogar die Augenlider verknöchert. Selbst große Fleischfresser wie der Tyrannosaurus dürften es schwer gehabt haben, diese Rüstung zu knacken. Doch die bisssichere Weste entwickelte sich erst in den ersten Lebensjahren. Bei Jungtieren fehlte sie weitgehend, wie Fossilfunde dokumentieren. Irgendwann in der frühen Wachstumsphase bildeten sich dann die teils flachen, teils dornenförmigen Hautauflagerungen. Dazu benötigten die Tiere jede Menge Kalzium und Phosphor – immerhin konnten die Verknöcherungen das Volumen eines kleinen Schuhkartons erreichen. Doch woher nehmen?

Bonner Paläontologen haben auf diese Frage nun eine überraschende Antwort gefunden: Augenscheinlich nutzten die Panzer-Dinos ihre langen Skelettknochen als Mineralienquelle. Die Wissenschaftler haben die Beinknochen zahlreicher Ankylosaurier unter die Lupe genommen. Dabei fanden sie Anzeichen für einen extremen Umbau während der frühen Wachstumsphase. „In den ersten Lebensjahren wurde das ursprüngliche Knochenmaterial weitgehend durch Sekundärknochen ersetzt“, erklärt Shoji Hayashi. Der Forscher ist als Fellow der Humboldt-Stiftung an die Universität Bonn gekommen; inzwischen arbeitet er im japanischen Osaka. „Wir finden also einen Abbau, der später wieder kompensiert wurde.“

Dieser extreme Umbau sei bei den Dinos äußerst ungewöhnlich. „Wir vermuten, dass die Tiere so ihren hohen Mineralienbedarf bei der Bildung des Panzers deckten“, spekuliert Hayashi. „In dieser Zeit litten sie also zumindest phasenweise unter Osteoporose. Sobald die Panzerung komplett war, wurde der Knochen in den Extremitäten wieder verstärkt.“

Befunde stützen die These, dass Ankylosaurier warmblütig waren

Auch andere Tiere bauen ihre Knochen zeitlebens um – warum, ist umstritten. Besonders ausgeprägt ist dieser Umbau bei Warmblütern, vermutlich aufgrund ihres schnelleren Stoffwechsels. „Der hohe Anteil von sekundärem Knochenmaterial in Ankylosauriern stützt daher die Theorie, dass die Vertreter dieser Gruppe warmblütig waren“, betont Hayashis Co-Autor Professor Dr. Martin Sander von der Uni Bonn.

Interessant ist auch noch eine weitere Beobachtung der Bonner Forscher: Sekundäres Knochenmaterial - Anatomen sprechen auch von „Havers'schem Knochen“ - ist in der Regel relativ instabil. Dass alte Menschen „morsche“ Knochen haben, ist unter anderem auf diesen Umbau zurückzuführen. Bei Ankylosauriern ist der Havers'sche Knochen aber durch eingewebte Bindegewebsfasern verstärkt, wie Martina Stein entdeckte, die Dünnschliffe der Ankylosaurierknochen auswertete. Sie sorgen für zusätzliche Stabilität. Dieses Konstruktionsprinzip kennt man auch aus modernen Verbundwerkstoffen, wie sie etwa in den Rotoren von Windkraftwerken zum Einsatz kommen oder auch in schusssicheren Westen.

Publikation: Long Bone Histology and Growth Patterns in Ankylosaurs: Implications for Life History and Evolution, “PLOS ONE”, DOI: 10.1371/journal.pone.0068590

Kontakt:

Prof. Dr. P. Martin Sander
Steinmann-Institut für Geologie, Mineralogie
und Paläontologie der Universität Bonn
Telefon: 0228/73-3105
E-Mail: martin.sander@uni-bonn.de
Katja Waskow
Steinmann-Institut für Geologie, Mineralogie
und Paläontologie der Universität Bonn
Telefon: 0228/73-60058
E-Mail: waskow@uni-bonn.de
Sashima Läbe
Steinmann-Institut für Geologie, Mineralogie
und Paläontologie der Universität Bonn
Telefon: 0228/73-60058
E-Mail: sashimalaebe@uni-bonn.de

Johannes Seiler | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen
18.08.2017 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

nachricht Klimawandel: Bäume binden im Alter große Mengen Kohlenstoff
17.08.2017 | Universität Hamburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Im Neptun regnet es Diamanten: Forscherteam enthüllt Innenleben kosmischer Eisgiganten

21.08.2017 | Physik Astronomie

Ein Holodeck für Fliegen, Fische und Mäuse

21.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Institut für Lufttransportsysteme der TUHH nimmt neuen Cockpitsimulator in Betrieb

21.08.2017 | Verkehr Logistik