Kopfschmuck und Hörner bei den Ceratopsidae entwickelten sich nicht zur Artenerkennung

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Die aufwändigen Kopfschmucke und Hörner einer Gruppe von Dinosauriern, der auch Triceratops und Styracosaurus angehörten, entwickelten sich anscheinend nicht, um sich gegenseitig zu erkennen. Die Studie der Queen Mary University of London wurde jetzt in Proceedings der Royal Society B veröffentlicht.

Rekonstruktion des Kopfes von Nasutoceratops (Bild: Andrey Atuchin)

Bislang wurde vermutet, dass verschiedene Arten, die am gleichen Standort lebten, Merkmale entwickeln konnten, um sich voneinander zu unterscheiden, beispielsweise um Probleme wie Hybridisierung zu vermeiden, bei der zwei Individuen verschiedener Arten unfruchtbare oder unfähige Nachkommen produzieren würden.

Um diese Hypothese zu prüfen, untersuchten die Forscher Muster der Vielfalt in der Ornamentik von 46 Arten von Ceratopsidae, den gehörnten Dinosauriern. Sie fanden jedoch keinen Unterschied zwischen den Arten, die zusammen an einem Ort lebten und solchen, die an verschiedenen lebten.

Ein vorangegangen Studie der Queen Mary University fand heraus, dass die Krause in einer ceratopsischen Spezies, Protoceratops, sich unter sexueller Selektion entwickelt haben könnte. Diese neuen Erkenntnisse scheinen für die gesamte Gruppe zu gelten.

Die Forscher fanden ebenfalls Hinweise darauf, dass sich ornamentale Merkmale viel schneller entwickelten als andere. Da sich diese Strukturen nur sehr langsam ausgebildet haben und evolutionär schwer zu erhalten sind, deutet dieser Befund auf einen starken selektiven Druck dieser Merkmale hin.

Langjährige Debatte

Andrew Knapp, PhD-Kandidat an der School of Biological and Chemical Sciences und Hauptautor der Studie, sagt: “Dies löst eine lange und bisher ungeprüfte Hypothese über den Ursprung und die Funktion von ornamentalen Merkmalen in ceratopsischen Dinosauriern. Viele allgemeine Diskussionen in Museen oder in der populärwissenschaftlichen Literatur über ceratopsische Verzierungen enthalten oft Beispiele, warum sie sich möglicherweise entwickelt haben, diese sind jedoch eher spekulativ.”

“Wir haben gezeigt, dass die Entwicklung von Erkennungsmerkmalen, eine der häufigsten Erklärungen, wahrscheinlich nicht für die Vielfalt oder den Ursprung der schmückenden Merkmale in dieser Gruppe verantwortlich ist.”

Die Forscher glauben, dass die Implikationen über den Umfang der Ceratopsie hinausgehen und weitreichende Konsequenzen für das Studium der Evolutionstheorie mit sich bringen.

Der Fossilbestand bietet die Möglichkeit, die Evolution über viel längere Zeiträume zu beobachten, als mit lebenden Organismen. Es ist jedoch schwierig, ungewöhnliche Merkmale wie z. B. ceratopsische Schmuckelemente nur durch Fossilien erklären zu wollen.

Die Forscher haben nun eine Erklärung geliefert, die die These der Erkennungsmerkmale innerhalb einer Art weitestgehend ausschließt und eher Beweise für die sexuelle Selektion liefert.

 

Wichtige Konsequenzen

Knapp betont: “Wenn die sexuelle Selektion wirklich der Motor der Ornamententwicklung bei den Ceratopsiden ist, wie wir uns zunehmend sicherer sind, kann die Demonstration durch verschiedene Beweisführungen ein entscheidendes Fenster zum Nachweis ihrer Auswirkungen über große Zeitrahmen liefern.”

Er fügte hinzu: “Moderne Computermodelle haben vorgeschlagen, dass die sexuelle Selektion eine schnelle Artbildung, deren Anpassung und Auslöschung fördern kann. In unserer Welt des zunehmenden Drucks auf die natürliche Umwelt können diese Vorhersagen wichtige Konsequenzen für die Erhaltung und das Schicksal der Lebewesen weltweit haben. “

Um diese Vorhersagen zu überprüfen, hoffen die Forscher, Veränderungen im Fossilbestand zu untersuchen und weitere Beweise zu sammeln, um erstmals die sexuelle Selektion in einer fossilen Gruppe zu identifizieren.

Veröffentlichung: Andrew Knapp, Robert J. Knell, Andrew A. Farke, Mark A. Loewen, David W. E. Hone. Patterns of divergence in the morphology of ceratopsian dinosaurs: sympatry is not a driver of ornament evolutionProceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 2018; 285 (1875): 20180312 DOI: 10.1098/rspb.2018.0312

Quelle: off. Pn der Queen Mary University of London

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Pia Gaupels

Pia Gaupels, 30, Bibliotheksinformationsstudium an der TH Köln von 2007-2010. Studiert seit 2014 an der Universität Münster Geowissenschaften. Der Schwerpunkt liegt auf Planetare Geologie und Geoinformationswissenschaften. Sie hat die Facebook-Seite GeoHorizon gegründet. Zudem hat sie ausgeprägte Fähigkeiten in der Bild- und Videobearbeitung.