Leistungsstarke Röntgenaufnahmen zeigen neue Details von Dinosaurierembryonen in Eiern

Drei gekräuselte eidechsenartige Embryonen mit großen Augen und langen Schwänzen.

Massospondylus carinatusDinosaurierembryonen in verschiedenen Stadien der Inkubationszeit: 17%, 60% und 100%, wie in diesem Aquarell von Mélanie Saratori dargestellt. Bild überMelanie Saratori/ EurekAlert.


Wissenschaftler nutzten leistungsstarke Röntgenstrahlen, um das Innere fossiler Dinosauriereier zu untersuchen und hochdetaillierte Bilder von Embryonen aufzunehmen, die zu gehörenMassospondylus carinatus, ein pflanzenfressender Dinosaurier, der vor 200 Millionen Jahren in Südafrika lebte. Bilder der Schädel, die nur etwa einen Zoll (etwa 2 cm) lang waren, zeigten neue Details, die darauf hindeuten, dass sich diese Dinosaurierembryonen ähnlich wie Embryonen ihrer lebenden Verwandten, zum Beispiel Hühner und Geckos, entwickelten. Die Erkenntnisse warenveröffentlichtin dempeer-reviewedTagebuchWissenschaftliche Berichteam 09.04.2020.

Als es vor 200 Millionen Jahren die Erde durchstreifte,Massospondylus carinatuswuchs auf etwa 5 Meter lang. Die ersten versteinerten Eier dieser Kreatur wurden am entdecktGolden Gate Highlands-Nationalpark, in der Provinz Free State, Südafrika.


Mehrere Jahrzehnte danach – weil die Eier so sehr klein und extrem zerbrechlich waren – waren nur begrenzte Studien möglich.

Braunes, felsiges, versteinertes Gelege von Eiern, von denen eines ein Embryoskelett zeigt.

Eine Kupplung vonMassospondylus carinatusFossile Eier, die 1976 im Golden Gate Highland National Park in Südafrika gefunden wurden. Sie gehören zu den ältesten bekannten Dinosauriereiern und -embryonen. Bild überBrett Eloff.

Komplettes Skelett einer kleinen gekräuselten Kreatur mit großen Augenhöhlen.

Nahaufnahme von aMassospondylus carinatusEmbryoskelett aus dem Ei-Gelege. Bild überBrett Eloff/ EurekAlert.

Dann, im Jahr 2015, Wissenschaftler der European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Grenoble, Frankreich, nutzte intensiv starke Röntgenstrahlen, um in die fossilen Eier zu blicken. Diese Einrichtung hat eineSynchrotron, eine Maschine, die das erzeugt, was als . bekannt istharte Röntgenstrahlen. Dort werden Elektronen mit extrem hohen Geschwindigkeiten – nahe der Lichtgeschwindigkeit – um aDonut-förmiger Tunneldas ist 2.770 Fuß (844 Meter) im Umfang.




Wenn die Richtung der beschleunigten Elektronen geändert wird, werden starke Röntgenstrahlen emittiert. Diese Röntgenstrahlen sind gerichtet aufInstrumentedie sie verwenden, um ein Objekt von Interesse zu studieren.

Mit dem ESRF-Synchrotron erhielten die Forscher sehr hochauflösende Bilder von Embryonenskeletten im Inneren der fossilen Eier, bis hin zur Detailgenauigkeit einzelner Knochenzellen. Die anschließende Datenverarbeitung an der University of the Witwatersrand in Johannesburg, Südafrika, ergab ein detailliertes dreidimensionales Modell des Schädels desMassospondylusEmbryonen.Vincent Fernandez, ein Wissenschaftler am Natural History Museum in London und Mitautor des Papiers, sagte in aStellungnahme:

Kein Labor-CT-Scanner der Welt kann solche Daten generieren. Nur mit einer riesigen Anlage wie dem ESRF können wir das verborgene Potenzial unserer aufregendsten Fossilien erschließen. Diese Forschung ist ein großartiges Beispiel für eine globale Zusammenarbeit zwischen Europa und der South African National Research Foundation.


Vor der Studie dachte man, die Embryonen seien gestorben, kurz bevor sie schlüpfen sollten. Wenn jedoch der Hauptautor des Papiers,Kimi-Kapellean der University of the Witwatersrand, die Daten untersuchte, bemerkte sie Ähnlichkeiten in denMassospondylusEmbryoschädel, die auch in Embryonen von Tieren zu sehen sind, die mit Dinosauriern verwandt sind, wie Hühner, Schildkröten, Krokodile und Eidechsen.

Chapelle und ihr Team verglichen, welche Schädelknochen bei diesen verwandten Tieren in verschiedenen Stadien der Embryonalentwicklung auftraten, mit dem, was sie in derMassospondylusEmbryonenschädel. Sie kamen zu dem Schluss, dass dieMassospondylusEmbryonen hatten nur 60 % ihrer Entwicklung durchlaufen, bevor sie begraben und anschließend versteinert wurden.

In den sich entwickelnden Kiefern desMassospondylusEmbryonen sahen die Wissenschaftler auch zwei Arten von Zähnen. Es gab eine Reihe einfacher dreieckiger Zähne, die vor dem Schlüpfen resorbiert oder abgeworfen worden wären, wie sie bei modernen Geckos und Krokodilen zu sehen sind. Ein weiteres Gebiss wäre geblieben, wennMassospondylusausgebrütet.

Kapelle kommentierte:


Ich war wirklich überrascht, dass diese Embryonen nicht nur Zähne hatten, sondern zwei Arten von Zähnen. Die Zähne sind so winzig; sie reichen von 0,4 bis 0,7 mm [2 oder 3 Hundertstel Zoll] breit. Das ist kleiner als die Spitze eines Zahnstochers!

Es war bemerkenswert, die Ähnlichkeiten zwischen denMassospondylusEmbryoschädel und die ihrer noch lebenden Verwandten.Jona Choiniere, der die Studie mitverfasst hat, bemerkte:

Es ist unglaublich, dass in mehr als 250 Millionen Jahren Reptilienentwicklung die Entwicklung des Schädels im Ei mehr oder weniger gleich geblieben ist. Geht zu zeigen – mit einer guten Sache legt man sich nicht an!

Das Team wird den Rest der Embryonenskelette weiter untersuchen, um sie mit Embryonen lebender Verwandter von Dinosauriern zu vergleichen. Zum Beispiel in einem anderenlernen, sie haben bereits festgestellt, dass die Arme und Beine vonMassospondylusEmbryoskelette zeigten, dass die Jungtiere auf zwei Beinen gelaufen wären.

Ein Dinosaurier mit langem Hals und Schwanz, der auf zwei Füßen steht.

Das Konzept eines Künstlers von einem ErwachsenenMassospondylus carinatus, ein Prosauropode aus dem frühen Jura von Südafrika. Bild über Nobu Tamura/Wikimedia Commons.

Fazit: Mit leistungsstarken Röntgenstrahlen erhielten die Wissenschaftler detaillierte Bilder von Dinosaurierembryonen, die noch in ihren fossilen Eiern eingeschlossen sind. Die Eier gehörtenMassospondylus carinatus, ein pflanzenfressender Dinosaurier, der vor 200 Millionen Jahren in Südafrika lebte. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass sich Dinosaurierembryonen ganz ähnlich entwickelten wie Embryonen ihrer lebenden Verwandten wie Eidechsen, Hühner, Krokodile und Schildkröten.

Quelle: Konservierte in-ovo kraniale Ossifikationssequenzen von existierenden Sauriern ermöglichen die Einschätzung der embryonalen Entwicklungsstadien von Dinosauriern

Via ESRF

Via University of the Witwatersrand

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