Nicht zum ersten Mal in diesem Jahr wird eine neue Studie vorgelegt, die zum Ziel hat mittels fossiler Pigmentreste die ursprüngliche Musterung ausgestorbener Tiere zu rekonstruieren. Das Forschungsfeld erfreut sich angesichts jüngster Fortschritte sogar eines gewissen Auftriebs. Gegenstand der nun jüngst erschienenen Arbeit ist der kleine Theropode Sinosauropteryx prima.
Hintergrund. Erst im August berichteten wir über einen Ankylosaurier, bei dem sich die Forscher daran wagten, anhand von Rückständen früherer Pigmente eine ungefähre Musterung des Körpers zu rekonstruieren. Es war ein schönes Beispiel dafür, dass es der Forschung inzwischen gelungen ist, das uralte Dogma man könne keinerlei Aussagen über die Färbung der ausgestorbenen Dinosaurier treffen, zumindest ein Stück weit anzukratzen. Eine britische Forschergruppe legt nun eine eigene Studie vor, die zeigt, dass auf diesem Sektor noch lange nicht das Ende des möglichen erreicht ist. Im Gegenteil: Womöglich stehen wir gerade erst am Anfang eines immer wichtigeren Forschungszweigs. Jetzt, da die Wissenschaftler erstmal wissen, wie und wonach sie suchen müssen, finden sie immer neue Spuren früherer Pigmente und machen sich daran, zumindest die Verteilung der früheren Farbmuster zu rekonstruieren, wenn schon nicht die Farbtöne selber. Im Hinblick auf naturalistische Rekonstruktionen der ausgestorbenen Tiere tun sich da ganz neue Möglichkeiten auf.
Untersuchungsgegenstand der Briten war ein kleiner, gerade mal 125 cm langer Theropode: Sinosauropteryx prima, eine aus den Schichten der Unteren Kreide in der chinesischen Provinz Liaoning bestens bekannte Art. S.prima hält ohnehin schon längst einen ganz eigenen Rekord: Heute ist die sogenannte „Jehol-Biota“, wie man die hervorragend erhaltenen Fossilien aus den kretazischen Schichten Liaonings zusammenfassend nennt, für ihre wunderbar erhaltenen Fossilien von gefiederten Dinosauriern berühmt. Nun, Sinosauropteryx prima stand am Anfang – er war der erste unzweifelhafte Nicht-Vogel-Dinosaurier für den unzweifelhaft Federn nachgewiesen wurde, damals, 1996. Und 2010 bereits war diese Art Gegenstand einer Untersuchung auf die Rückstände von Melanosomen, also den für dunkle Farben zuständigen Pigmenten. Damals wurde erstmals rekonstruiert, dass der Schwanz dieser Art dunkel gebändert war, wahrscheinlich in einem Braunton.
A: Die Rekonstruktion der Färbung von Sinosauropteryx prima. Maßstab: 10 cm. B: Lebenrekonstruktion des Tieres in seinem vermuteten Lebensraum, wie es gerade eine Echse erbeutet (bei einem Exemplar wurden Echsenknochen tatsächlich im Magenbereich gefunden). Quelle: Smithwick et al. 2017.
Die neuen Befunde. Die neue Studie führt diese früheren Untersuchungen im Grunde fort. Gleich von zwei Exemplaren von S. prima wird die Verteilung der erhaltenen Protofedern und der in ihnen erhaltenen Pigmentreste gezeigt und daraus die Färbung rekonstruiert: NIGP 127586 – eine der beiden Platten des Holotyps – und NIGP 127587. Die daraus erkennbare Musterung wurde in einem weiteren Schritt dann auch in einem digitalen dreidimensionalen Modell dargestellt, bei dem dann die Wirkung des Musters bei unterschiedlicher Lichteinstrahlung getestet werden konnte – seitliche Sonneneinstrahlung, senkrechte Sonneneinstrahlung oder auch bei bewölkten Verhältnissen. Dadurch wurde offenbar, dass S. prima eine Körpermusterung hatte, die ein „counter-shading“ Muster darstellte: Oben deutlich dunkler als auf der Unterseite, mit vermutlich relativ gleitendem Übergang. Zusätzlich bestätigten sich die dunklen Bänder am Schwanz. Neu ist das Detail, dass es offenbar ein dunkles Band im Augenbereich des Tieres gab, eine Art „bandit mask“. Dadurch hatte das Muster etwas von einem Waschbären.
Wie sich am digitalen Modell zeigte, hatte die Musterung, vermutlich in Brauntönen gehalten, eine tarnende Wirkung. Die dunkle Oberseite kompensierte vermutlich zumindest teilweise die Aufhellung durch Sonnenschein und hielt dadurch eine Auflösung des Körperumrisses im natürlichen Lebensraum aufrecht. Das dunkle Band über die Augen kaschierte deren genaue Position. Das Forscherteam vermutet, dass dies für Sinosauropteryx prima am meisten Nutzen in einem offenen, mit niedriger Vegetation ausgestatteten Lebensraum hatte. Dies wiederum ist einer der wenigen Hinweise darauf, dass es im Umfeld der Seen, in denen die feinkörnigen Schichten in Liaoning sich ablagerten, auch offene Biotope gab. Die meisten anderen dort dokumentierten Arten ließen sich eher einem bewaldeten Lebensraum zuordnen. Sollte sich diese Schlussfolgerung weiter erhärten lassen, würde sich der Nutzen der Farbrekonstruktion über reine Optik hinaus erweitern – die Wissenschaft kommt nun zusehends dahin, daraus konkrete Aussagen über Ökologie und Biologie der ausgestorbenen Arten abzuleiten.
Artikel
Smithwick, F.M., Nicholls, R., Cuthill, I.C. & Vinther, J. (2017), Countershading and Stripes in the Theropod Dinosaur Sinosauropteryx reveal heterogeneous Habitats in the Early Cretaceous Jehol Biota. Current Biology 27, 1-7. https://doi.org/10.1016/j.cub.2017.09.032
Pia Gaupels
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