Dinosaurier

 

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WISSEN / Biologie der Dinosaurier

 

In diesem Abschnitt werden die besonderen und zum Teil sehr speziellen morphologischen Besonderheiten der Dinosaurier erläutert, anhand derer ein Wissenschaftler das Fossil eines solchen Tieres erkennen kann. Von den Merkmalen der Dinosaurier sollen hier einige vorgestellt werden.

Was ist ein Dinosaurier, was sind ihre besonderen Merkmale? Nun, Dinosaurier hatten eine aufrechte Haltung mit Beinen senkrecht unter ihrem Körper. Dies ist etwas, was die Dinosaurier von anderen Reptilien unterscheidet. Wie andere Reptilien legten auch sie Eier. Dinosaurier lebten an Land, nicht im Meer. Ihr Schädel hatte ein Loch zwischen Augenhöhle und Nasenloch. Dinosaurier hatten auch zwei Löcher hinter der Augenhöhle. Große, starke Kiefermuskeln gingen durch diese Löcher und waren direkt an der Schädeloberseite befestigt. Infolgedessen konnten sich die Kiefer weit öffnen und mit mehr Kraft zubeißen.

Im Schädel liefen zwei paarige Gaumenknochen, die Pflugscharbeine, von der Schnauzenspitze bis etwa zu den Anorbitalfenstern (zwei vor den Augenhöhlen liegende Schädelöffnungen). Das Becken war über mindestens drei Sakralwirbel fest mit der Wirbelsäule verbunden. Im Schulterblatt befand sich eine rückwärts gerichtete Gelenkpfanne für den Oberarmknochen (Humerus), dem eine langestreckte, flache Ansatzleiste für Hals- und Brustmuskeln aufsaß und an den Händen bestand jeder vierte Finger aus höchstens drei Phalangen (Fingerknochen). Auf den Schautafeln unten, die mit einem Klick auf die Vorschaubilder unten (Abb. 1 bis 4) geöffnet werden können, werden die lateinischen Bezeichnungen der Knochen des Skeletts, der Muskeln, der Knochen des Schädels und Schädelöffnungen eines Dinosauriers aufgezeigt.

 

Namen der Knochen /© Scott Hartman. Verwendet mit freundlicher Genehmigung des Autors.
1) Knochennamen
© Scott Hartman
Namen der Muskeln /© Scott Hartman. Verwendet mit freundlicher Genehmigung des Autors.
2) Muskelnamen
© Scott Hartman
Namen der Schädelknochen /© Scott Hartman. Verwendet mit freundlicher Genehmigung des Autors.
3) Schädelknochen
© Scott Hartman
Namen der Schädelöffnungen /© S cott Hartman. Verwendet mit freundlicher Genehmigung des Autors.
4) Schädelöffnungen
© Scott Hartman

 

Die Hinterbeine der Dinosaurier waren so entwickelt, dass der Körper senkrecht gehalten wurde. Diese Haltung ergab sich aus dem Bau des Oberschenkelknochens (Femur, Abb. 6). Das obere Ende dieses Knochens bildete einen kugeligen Kopf, der auf einem Hals saß und seitlich in die Hüftgelenkspfanne (Acetabulum) endete. Daher fiel der Knochenschaft des Femurs senkrecht ab statt wie bei anderen Reptilien seitlich abzuknicken. Ein Stützwall oberhalb des Acetabulum verhinderte, dass das Femur aus dem Gelenk sprang. Am Oberschenkelknochen lagen noch weitere Vorsprünge (Trochanter), an denen Muskeln ansetzten. Unterhalb der Hüfte war das Kniegelenk so konstruiert, dass das ganze Bein durchschwingen konnte. Deshalb liefen Dinosaurier eher wie Menschen und nicht wie Eidechsen.

 

Wirbelknochen eines Dinosauriers / © Mike Taylor, Matt Wedel & Darren Naish. Bearbeitet durch Dinodata.de / Bildlizenz: Creative Commons 3.0 Unported (CC 3.0)
5) Wirbelknochen eines Dinosauriers / © Taylor, Wedel & Naish
Oberschenkel des Giraffatitan / © Uwe Jelting. Creative Commons 4.0 International (CC BY 4.0)
6) Oberschenkel des Giraffatitan
© Uwe Jelting
Hinterbein eines T. rex / © Dinodata.de
7) Hinterbein
eines Tyrannosaurus
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Aufrechter Gang / © Dinodata.de. Creative Commons 4.0 International (CC BY 4.0)
8) aufrechter Gang
der Dinosaurier
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Das Schienbein (Tibia) der Dinosaurier war wesentlich länger als das Wadenbein (Fibula) und besaß auf der Vorderseite eine Kante. Am unteren Ende der Tibia lag eine Grube, die den zapfenförmigen Fortsatz des Sprungbeins (Astragalus) aufnahm. Der hochgelegene Fußknöchel besaß ein einfaches Scharniergelenk und die langen Mittelfußknochen verdeutlichen, dass Dinosaurier Zehengänger waren. Der mittlere Zehenknochen war der längste und einige Arten besaßen kürzere oder gar keine äußeren Zehen. Bei eng mit den Dinosauriern verwandten Gruppen findet man einige, aber verständlicherweise nicht alle dieser Merkmale. Eine Schautafel (Abb. 7) erläutert die Beinstruktur am Beispiel des Tyrannosaurus.

Dinosaurier gingen völlig aufrecht (Abb. 8) und daher effektiver als Reptilien, deren Beine beim Laufen wie etwa bei einem Krokodil leicht abgewinkelt oder wie bei der Eidechse stark abgespreizt sind. Die Dinosaurier kamen als zweibeinige (bipede) oder vierbeinige (quadrupede) Tiere vor, besaßen Klauen und hufähnliche Füße. Sie werden in zwei Hauptgruppen unterteilt: in die Saurischia (echsenhüftigen) und die Ornithischia (vogelhüftigen). Da sich die Knochen der Theropoden und der rezenten Vögel sehr ähneln, könnte man die Vögel eigentlich als gefiederte und geflügelte Dinosaurier ansehen.

Weitere Informationen

Biomechanical evidence suggests extensive eggshell thinning during incubation in the Sanagasta titanosaur dinosaurs / Autoren: E. Martín Hechenleitner​, Jeremías R. A. Taborda, Lucas E. Fiorelli, Gerald Grellet-Tinner, Segundo R. Nuñez-Campero, 2018
PeerJ 6:e4971 https://doi.org/10.7717/peerj.4971 /PDFPDF

Breathing Life Into Dinosaurs: Tackling Challenges of Soft-Tissue Restoration and Nasal Airflow in Extinct Species
Jason M. Bourke, Ruger Porter, Ryan C. Ridgely, Tyler R. Lyson, Emma R. Schachner, Phil R. Bell, Lawrence M. Witmer, 2014 / The Anatomical Record 297:2148–2186 (2014)

Eggshell geochemistry reveals ancestral metabolic thermoregulation in Dinosauria
Robin R. Dawson, Daniel J. Field, Pincelli M. Hull, Darla K. Zelenitsky, François Therrien, Hagit P. Affek, 2020
Science Advances, Vol. 6, no. 7, eaax9361, DOI: 10.1126/sciadv.aax9361 /PDF

Eggshell Porosity Provides Insight on Evolution of Nesting in Dinosaurs
Kohei Tanaka, Darla K. Zelenitsky, François Therrien, 2015
PLoS ONE 10(11): e0142829 / doi:10.1371/journal.pone.0142829 /PDF mit Creative Commons LizenzPDF

Fungal Ferromanganese Mineralisation in Cretaceous Dinosaur Bones from the Gobi Desert, Mongolia
Krzysztof Owocki, Barbara Kremer, Beata Wrzosek, Agata Królikowska, Józef Kaźmierczak, 2016
PLoS ONE 11(2): e0146293. doi:10.1371/journal.pone.0146293 /PDFPDF

Modeling Dragons: Using linked mechanistic physiological and microclimate models to explore environmental, physiological, and morphological constraints on the early evolution of dinosaurs
David M. Lovelace, Scott A. Hartman, Paul D. Mathewson, Benjamin J. Linzmeier, Warren P. Porter, 2020
PLoS ONE 15(5): e0223872. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0223872PDFPDF

Quadrupedal dinosaurs did not evolve fully pronated forearms: new evidence from the ulna / Joel D. Hutson, 2015 / Acta Palaeontologica Polonica 60 (3), 2015: 599-610 doi:http://dx.doi.org/10.4202/app.00063.2014 /PDFPDF

Rates of Dinosaur Body Mass Evolution Indicate 170 Million Years of Sustained Ecological Innovation on the Avian Stem Lineage / Roger B. J. Benson, Nicolás E. Campione, Matthew T. Carrano, Philip D. Mannion, Corwin Sullivan, Paul Upchurch, David C. Evans, 2014 / PLoS Biol 12(5): e1001853. doi:10.1371/journal.pbio.1001853 /PDFPDF

Fibres and cellular structures preserved in 75-million–year-old dinosaur specimens
Sergio Bertazzo, Susannah C. R. Maidment, Charalambos Kallepitis, Sarah Fearn, Molly M. Stevens, Hai-nan Xie, 2015 / Nature Communications 6, Article number: 7352 / doi:10.1038/ncomms8352 /PDF

Three-dimensional elasto-plastic soil modelling and analysis of sauropod tracks
Eugenio Sanz, Antonio Arcos, Carlos Pascual, Ignacio Menendez Pidal, 2016
Acta Palaeontologica Polonica 61 (2), 2016: 387-402 doi:http://dx.doi.org/10.4202/app.00098.2014 /PDFPDF

Unusual theropod eggshells from the Early Cretaceous Blesa Formation of the Iberian Range, Spain
Miguel Moreno-Azanza, José I. Canudo, José M. Gasca, 2014
Acta Palaeontologica Polonica 59 (4), 2014: 843-854 doi: http://dx.doi.org/10.4202/app.2012.0069 /PDF mit Creative Commons LizenzPDF

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Bildlizenzen

Oberschenkel des Giraffatitan / © Uwe Jelting:
Creative Commons Creative Commons 4.0 International (CC BY 4.0)

aufrechter Gang der Dinosaurier / © Dinodata.de:
Creative Commons Creative Commons 4.0 International (CC BY 4.0)

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Grafiken und Illustrationen von Scott Hartman

Grafiken und Fotos von Uwe Jelting

 

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