“Das Projekt hat sich aus Gedankenspielen während meiner Arbeit entwickelt”, sagt Erstautor Charles Marshall von der University of California in Berkeley. “Wenn ich ein Fossil in der Hand halte, habe ich mich immer gefragt, wie wahrscheinlich es war, dass Überreste erhalten geblieben sind“, so der Paläontologe. Dabei steht die grundlegende Frage im Raum, wie viele Individuen es einst von einer Art gegeben hat. „So kam die Idee auf, dass wir vielleicht tatsächlich abschätzen können, wie viele einst existiert haben”, sagt Marshall. So entwickelte sich die Studie, bei der sich Marshall und seine Kollegen den berühmtesten aller Raubsaurier als Beispiel vorgenommen haben: Tyrannosaurus rex, der gegen Ende der Kreidezeit etwa 2,5 Millionen Jahre lang weite Teile des heutigen Nordamerika beherrschte.
Paläontologische Rechenspiele
Um Hinweise auf die möglichen Bestandsdichten von T. rex in seinem Lebensraum zu gewinnen, nutzten Marshall und seine Kollegen das sogenannte Damuth-Gesetz als Grundlage. Es beschreibt bei heutigen Tierarten die Beziehung zwischen Populationsdichte und Körpermasse sowie Physiologie. Dabei gilt: Die durchschnittliche Individuenzahl auf einem Gebiet nimmt mit zunehmender Größe einer Spezies ab. Die Rate ist dabei in einem gewissen Rahmen vorhersagbar. Allerdings spielen auch Merkmale der Ökologie eines Tieres und seines Energieverbrauchs eine wichtige Rolle. Zumindest eine grobe Grundlage für Einschätzungen zu Populationsdichten kann das Damuth-Gesetz aber dennoch bieten.
Als eine der Berechnungsgrundlagen entschieden sich Marshall und seine Kollegen dafür, T. rex als ein Raubtier zu behandeln, dessen Energiebedarf zwischen dem eines warmblütigen Säugetiers und eines wechselwarmen Reptils lag. Die durchschnittliche Körpermasse der erwachsenen Tiere veranschlagten sie mit 5,2 Tonnen. Auf der Grundlage dieser Daten errechneten sie, dass die durchschnittliche Populationsdichte der erwachsenen Tiere etwa ein Exemplar pro 100 Quadratkilometer gewesen sein könnte. Das bedeutet, dass möglicherweise etwa 3800 Individuen ein Gebiet von der Größe Kaliforniens bevölkert haben, sagen die Forscher. Davon ausgehend waren dann weitere Hochrechnungen anhand des geschätzten Verbreitungsgebietes der Raubsaurier möglich. Fossilienfunden zufolge umfasste es etwa 2,3 Millionen Quadratkilometer. Damit kamen die Paläontologen auf eine Populationsgröße von 20.000 Exemplaren, die jeweils gleichzeitig existiert haben.
2,5 Milliarden Individuen möglich – mit viel Plus/Minus
Im nächsten Schritt integrierten die Forscher Annahmen zur Generationsfolge bei T. rex und zur Existenzdauer der Art in ihre Berechnungen. Auf der Grundlage von früheren Einschätzungen des Alters bei der Geschlechtsreife und der Lebenserwartung der Raubsaurier veranschlagten sie dabei eine Zeit von 19 Jahren für den Generationswechsel. In Kombination mit gängigen Annahmen zur „Herrschaftszeit“ des T. rex von etwa 2,5 Millionen Jahren kamen sie dann auf die mögliche Gesamtzahl der Individuen, die jemals existiert haben: Die rund 127.000 Generationen könnten demnach 2,5 Milliarden Exemplare umfasst haben, schreiben die Wissenschaftler. Übertragen auf die bisherigen Fossilienfunde von T. rex bedeutet das: “Wir haben etwa einen von 80 Millionen entdeckt”, so Marshall.
