Seit 20 Jahren streiten die Dinosaurierforscher, ob die riesigen Sauropoden ihre über zehn Meter langen Hälse senkrecht nach oben gestreckt haben. Eine Analyse der Statik von Halswirbelfossilien des Euhelopus durch die Universität Flensburg belegt nun, dass der Energieaufwand für ein fünfminütiges Recken nach Nahrung in den Baumwipfeln für die Tiere dem einer Fortbewegung über 100 Meter entsprach. Die sehr langen an den Halswirbeln ansetzenden Rippen erlaubten eine kontrollierte Kraftübertragung im Bereich des Sauropodenhalses. Vor allem bei knappen Nahrungsressourcen streckte der Dinosaurier also wohl eher den Kopf senkrecht nach oben, als für die Futtersuche weiter zu marschieren.
Mit den bis zu 35 Metern langen und 100 Tonnen schweren Sauropoden haben die Landtiere vor 228 Millionen bis 65,5 Millionen Jahren ihre biomechanischen Grenzen erreicht. Um die Größe zu erreichen, mussten große Mengen an Pflanzennahrung aufgenommen werden. Ob die Sauropoden dabei tatsächlich den Vorteil ihres langen Halses ausnutzten, darüber streitet die Fachwelt seit 1987. Gegen ein Abernten von Baumwipfeln mit senkrechtem Hals sprechen der Skelettbau und der enorme Aufwand, die Durchblutung des Gehirns sicherzustellen: Je höher sich der Kopf über dem Herzen befindet, desto mehr muss das Herzkreislaufsystem für den gleichmäßigen Blutdruck arbeiten.
Um zu klären, ob Sauropoden ihren Hals beim Fressen vertikal oder horizontal hielten, untersuchte der Biologe Andreas Christian von der Universität Flensburg die Biomechanik der Fossilien eines Euhelopus zdanskyi, die an der Universität Uppsala aufbewahrt werden. Diese Sauropoden lebten vor 130 bis 112 Millionen Jahren, waren bis zu 15 Meter lang und 15 Tonnen schwer. Errechnet wurde die Masseverteilung im Halsbereich, die Belastung der Wirbel und des Knorpels für verschiedene Kopfhaltungen sowie der jeweilige Energieverbrauch. Hals und Kopf des Euhelopus aus Schweden wogen zusammen 210 Kilogramm, die Entfernung von der Schnauze bis zum Nacken betrug 4,60 Meter. Die statische Analyse des Halsskeletts und seiner Flexibilität ergaben, dass der Sauropode in mittleren bis großen Höhen Blätter erreichen konnte.
Verglichen wurden auch die Energiekosten für Laufarbeit mit dem Energieaufwand für das Aufrichten des Halses aus einer horizontalen in eine nach oben geneigte Position sowie für die entsprechende Erhöhung des Blutdrucks für fünf Minuten. “Das Heben des Halses aus horizontaler Lage oder einer 40-Grad-Position und das Fressen bedeuteten für Euhelopus den gleichen Aufwand, wie eine Distanz von 100 Meter zurückzulegen”, schreibt Christian. Um das Ergebnis abzusichern, wurde die gleiche Berechnung auch mit den Skelettdaten des noch größeren Sauropoden Brachiosaurus angestellt. Dieser war im Durchschnitt 23 Meter lang und sein Hals maß bis zu neun Meter. Erneut bestätigte sich der errechnete Energieverbrauch.
“Wenn Nahrung über einen weiten Umkreis verstreut wuchs, hatte ein Sauropode zwei Möglichkeiten: Er konnte den Kopf heben und in großen Höhen fressen oder weiterlaufen und Nahrung in geringer Höhe suchen”, erklärt Christian. Nach seiner Untersuchung haben zumindest Euhelopus und Brachiosaurus lieber für einige Minuten Hals und Kopf in die Senkrechte gestreckt. Vor allem bei knappen Nahrungsressourcen sei die anstrengende Haltung sogar essenziell für das Überleben gewesen.
Andreas Christian (Universität Flensburg): Journal of the Royal Society Biology Letters, doi: 10.1098/rsbl2010.0359 ddp/wissenschaft.de ? Rochus Rademacher
