Das riesige Skelett des sauropoden Dinosauriers im zentralen Lichthof des Museums für Naturkunde Berlin ist etwa 13 Meter hoch. Der Giraffatitan brancai ist das Herzstück der Ausstellung. Sauropoden sind die größten Landtiere, die je auf der Erde gelebt haben. Forschende am Museum setzen nun neue technische Entwicklungen und Methoden aus der Medizin ein, um zu untersuchen, wie sich diese Tiere fortbewegten.
3D-Modelle
"Unser Projekt ist eines der ersten, das hoch auflösende Computermodelle in der Paläontologie einsetzt", sagt die Projektleiterin Verónica Díez Díaz. Das Museum verfügt über eine Reihe fast vollständiger Serien von Wirbeln, die zum Schwanzbereich von verschiedenen Sauropoden der Tendaguru-Fundstelle in Tansania gehören. Mithilfe von Photogrammetrie konnten die Forschenden die Wirbelkörper digitalisieren. Anhand der 3D-Modelle können selbst feine Unterschiede zwischen den Muskel-Skelett-Systemen verschiedener Sauropoden deutlich erkannt werden.
Mit einer speziellen komplexen Software fügt Díez Díaz die Wirbel im Computer zusammen und fügt Muskeln und Bindegewebe hinzu, um Rückschlüsse auf die Biomechanik treffen zu können. "Wir haben die Rekonstruktionen der Anatomie dieser Tiere verbessert, was uns hilft die biologische Rolle des Schwanzes zu verstehen", sagt Díez Díaz.
Schwanzwedeln, Dinosaurier-Art
Im Vergleich zu anderen Sauropoden hat Giraffatitan einen kürzeren, kräftigeren Schwanz, speziell im Teil nahe des Rumpfes. Die Forschenden vermuten, dass die Schwanzmuskulatur die Vorwärtsbewegung der hinteren Beine unterstützte. Die einzelnen Muskeln arbeiteten auch so gegeneinander, dass der Schwanz nicht zur Seite ausschlug, wenn die Tiere liefen.
Sauropoden mit längeren Schwänzen könnten sie zur Stabilisation eingesetzt haben, um ihr großes Gewicht besser tragen zu können. Die Untersuchung der fossilen Knochen liefert auch Einblicke ins Verhalten der Tiere: "Wir sehen, dass ihre Schwänze beweglicher waren, was mit Kommunikation in der Herde zusammenhängen könnte", sagt Díez Díaz. Die Tiere könnten Schwanzbewegungen in ihrer Körpersprache eingesetzt haben.
Die Tendaguru-Funde sind für die Wissenschaft enorm wertvoll. Die teils fast vollständigen Skelette sind jedoch auch eine Herausforderung: Die Zahl möglicher Bewegungen ist sehr hoch. Schon die Knochenanzahl ist groß und Forschenden müssen an allen Verbindungen Einheiten von Muskeln, Bändern und Sehnen rekonstruieren, die nicht versteinert wurden. In künftigen Projekten möchte Díez Díaz einen größeren anatomischen Bereich der Sauropoden betrachten und das Zusammenspiel von Schwanz und Hinterbeinen untersuchen.
Projekttitel:
Ein "Blick zurück" in der Paläontologie: Rekonstruktion der Schwänze von makronarischen und diplodokoiden Sauropoden