Dank der Hightech-Technologie, die traditionell zur Konstruktion von Rennwagen und Flugzeugen verwendet wird, konnten Forscher nachvollziehen, wie pflanzenfressende Dinosaurier vor 150 Millionen Jahren gefüttert wurden.
Ein Team von internationalen Forschern, angeführt von der Universität Bristol und dem Natural History Museum, verwendete CT-Scans und biomechanische Modelle, um zu zeigen, dass Diplodocus - einer der größten jemals entdeckten Dinosaurier - einen Schädel hatte, der Blätter von Ästen abziehen konnte.
Ein Modell des Diplodocus-Schädels, das die Spannungsverteilung beim Beißen zeigt
Die Forschung wird in der international führenden Zeitschrift für Naturwissenschaften veröffentlicht.
Der Diplodocus ist ein Sauropode aus der Jurazeit und eines der längsten Tiere, die jemals auf der Erde gelebt haben. Er ist über 30 Meter lang und wiegt etwa 15 Tonnen.
Obwohl bekannt ist, dass es sich um massive Pflanzenfresser handelt, gab es eine große Debatte darüber, wie sie so große Mengen an Pflanzen gefressen haben. Der abweichende Diplodocus mit seiner langen Schnauze und den hervorstehenden, zapfenartigen Zähnen, die bis zur Vorderseite seines Mundes reichen, war das Zentrum solcher Kontroversen.
Um das Rätsel zu lösen, wurde ein 3D-Modell eines vollständigen Diplodocus-Schädels unter Verwendung von Daten aus einem CT-Scan erstellt. Dieses Modell wurde dann biomechanisch analysiert, um drei Fütterungsverhalten unter Verwendung der Finite-Elemente-Analyse (FEA) zu testen.
FEA wird häufig eingesetzt, vom Flugzeugentwurf bis hin zu orthopädischen Implantaten. Es zeigte die verschiedenen Belastungen und Belastungen, die auf den Schädel des Diplodocus während der Fütterung einwirken, um festzustellen, ob der Schädel oder die Zähne unter bestimmten Bedingungen brechen würden.
Das Team, das diese Entdeckung gemacht hat, wurde von Dr. Emily Rayfield von der School of Earth Sciences der Bristol University und Dr. Paul Barrett vom Natural History Museum in London geleitet. Dr. Mark Young, ein ehemaliger Student, der an beiden Institutionen arbeitete, führte die Analysen während seiner Promotion durch.
Eine Rekonstruktion von Diplodocus Fütterung von Künstler Dmitry Bogdanov
Dr. Young sagte: „Sauropod-Dinosaurier wie Diplodocus waren so seltsam und anders als lebende Tiere, dass es kein Tier gibt, mit dem wir sie vergleichen können. Dies erschwert das Verständnis ihrer Ernährungsökologie. Aus diesem Grund ist die biomechanische Modellierung für unser Verständnis lang ausgestorbener Tiere so wichtig. "
Dr. Paul Barrett fügte hinzu: „Mit diesen Techniken, die aus der Welt der Technik und Medizin entlehnt wurden, können wir beginnen, das Fressverhalten dieses lang ausgestorbenen Tieres in Detaillierungsgraden zu untersuchen, die bis vor kurzem einfach unmöglich waren.“
Seit seiner Entdeckung vor über 130 Jahren wurden für Diplodocus zahlreiche Hypothesen zum Fütterungsverhalten aufgestellt. Diese reichten von normalem Beißen über das Kämmen von Blättern durch zackige Zähne bis hin zum Abreißen von Rinde von Bäumen, die dem Verhalten einiger lebender Hirsche ähnelten, und sogar dem Zupfen von Schalentieren von Steinen.
Das Team stellte fest, dass während das Abstreifen der Rinde für die Zähne vielleicht nicht überraschend zu anstrengend war, das Kämmen und Harken von Blättern von Ästen für die Schädelknochen und Zähne insgesamt nicht anstrengender war als das normale Beißen.
Neuauflage mit Genehmigung der University of Bristol.