Raubsaurier mit Supersinn: Juravenator hatte Sensor-Schwanzschuppen

Ein hühnergroßer Dinosaurier, der vor etwa 150 Millionen Jahren auf dem Gebiet des heutigen Deutschland lebte, hatte ein ausgefallenes Sinnesorgan: Womöglich nutzte er sensorische Schuppen an seinem Schwanz, um nachts nach Fischen zu suchen. Diese Sinnesorgane, die denen eines Krokodils bemerkenswert ähnlich sind, haben dem Tier wahrscheinlich geholfen, seine Umgebung zu erkunden, während es durch die flachen Lagunen eines prähistorischen Archipels watete, der einst Europa bedeckte.

Das einzige bekannte Fossil der Spezies Juravenator starki besteht aus einem weitgehend vollständigen Skelett und stellenweise erhaltenem Weichgewebe. Dazu gehört auch ein wenig Haut um den Schwanz, die ein einzigartiges Muster auf den Schuppen offenbart, wie in „Current Biology“ berichtet wurde.

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„Haut ist im Fossilbericht nur selten erhalten. Wenn wir versuchen, nur anhand von Knochen auf das Aussehen der Dinosaurier zu schließen, sind Details über ihre äußere Körperbedeckung deshalb oft spekulativ“, erklärt Stephanie Drumheller-Horton von der University of Tennessee in Knoxville. Sie war an der neuen Forschung nicht beteiligt. „Weichteile können unsere Interpretationen dieser Gruppen deshalb konkretisieren.“

Die kreisförmigen Erhebungen auf den versteinerten Schuppen ähneln den Integument-Sinnesorganen (ISOs), über die auch heutige Krokodile verfügen. Die Reptilien verwenden diese ISOs, um die Bewegungen der Beute um sie herum wahrzunehmen und um die Temperatur und den Säuregehalt des Wassers zu messen.

Forscher gingen lange Zeit davon aus, dass Dinosaurierschuppen zu wenig mehr als ihrem Schutz dienten. „Aber die Realität ist, dass Schuppen hochgradig angepasste Organe sind, die mehrere Funktionen und Rollen erfüllen“, sagt der Studienautor Phil Bell, ein Paläontologe an der University of New England in Armidale, Australien. „Diese Dinge direkt zu sehen, und wie Juravenator aufgrund seiner sensorischen Fähigkeiten mit seiner Umgebung interagiert haben könnte, ist spannend.“

Als Bell und sein Co-Autor Christophe Hendrickx von der argentinischen Unidad Ejecutora Lillo in San Miguel de Tucumán zum ersten Mal den Streifen konzentrischer Ringe auf der Unterseite des Schwanzes untersuchten, vermuteten sie, dass das ungewöhnliche Muster eine Folge der Versteinerung sei.

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Aber „sie waren sehr regelmäßig – alle gleich groß und auf diesen Streifen unter dem Schwanz beschränkt. Es gab also keinen Zweifel daran, dass es sich um natürliche Merkmale handelte, und sie hatten eine sehr eigentümliche Anatomie“, erklärt Bell. Weitere Untersuchungen mit Mikroskopen und UV-Licht ergaben, dass sie eine ähnliche Struktur wie die ISOs bei Krokodilen hatten.

Die ISOs eines Krokodils „sind insofern einzigartig, als es sich um eine Art zentraler Kuppel handelt, die von einem fast grabenartigen Ring umgeben ist“, sagt Bell. „Sie werden allgemein als Berührungspunkte oder druckempfindliche Organe bezeichnet, und ihr Aufbau ist offenbar identisch mit dem, was wir bei Juravenator gesehen haben.“

Paul Barrett, ein Paläontologe am Natural History Museum in London, hält es zwar für möglich, dass die Schuppen eine reine Zierfunktion hatten. Aber „die Autoren liefern starke Argumente dafür“, dass sie eine sensorische Funktion hatten. Barrett, der an der neuen Studie nicht beteiligt war, findet die Ähnlichkeit mit modernen Krokodilschuppen außerdem „auffällig“.

Wenn die Juravenator-Schuppen ISOs enthalten, wären sie die ersten Sinnesorgane überhaupt, die in der Haut eines Dinosauriers gefunden wurden, sagt Bell.

„Genau wie alle anderen Tiere mussten Dinosaurier Informationen über ihre Umwelt sammeln, um sich effizient ernähren und bewegen zu können“, sagt Barrett. „Ein taktiler Sinn – zusätzlich zu den offensichtlicheren Sinnen des Sehens, Riechens und Hörens – würde ihnen eine weitere Möglichkeit geben, diese Informationen zu erhalten.“

„Die Morphologie dieser Schuppen ist etwas, das wir bei Dinosauriern vermutlich noch nie so gesehen haben. Und sie kommt den modernen Krokodilen ziemlich nahe“, sagt Caleb Brown, Kurator für Dinosaurier-Systematik und Evolution am Royal Tyrrell Museum in Drumheller, Kanada. Er war ebenfalls nicht an der neuen Studie beteiligt.

Brown schlägt vor, dass Experten sich Dinosaurierfossilien mit gut erhaltener Haut, die bereits in den weltweiten Sammlungen liegen, noch mal genauer ansehen sollten. Womöglich haben noch mehr Exemplare solche sensorischen Schuppen, die zuvor nur übersehen wurden.

Nächtliche Jagd im Wasser

Genau wie bei Krokodilen könnten die Schuppen bei der Jagd geholfen haben, vermuten Bell und Hendrickx. In dem Fall hätten sie es Juravenator ermöglicht, die Bewegung der Beute um ihn herum zu erkennen, während er auf der Suche nach Fischen durch das Wasser watete.

Das Exemplar hat relativ große Augen, was darauf hindeuten könnte, dass der Dinosaurier nachtaktiv war. Und obwohl dieses Fossil keinen konservierten Darminhalt aufwies, wurden andere verwandte Dinosaurier mit versteinerten Fischen in ihren Bäuchen gefunden.

„Juravenator könnte rein nachtaktiv gewesen sein, wodurch sensorische Fähigkeiten, die schwachen Lichtverhältnissen entgegenwirken, noch wichtiger waren“, schreiben die Autoren in ihrer Studie. Diese Art von Jagdstrategie hätte zu den zahlreichen flachen Lagunen und Küstengewässern im Europa des Jura gepasst, argumentieren sie.

Jüngste Forschungen schlossen auf ähnliche Sinnesorgane im Gesicht eines Verwandten des Tyrannosaurus, sagt Drumheller-Horton. Aber „diese Studien arbeiteten von innen nach außen und betrachteten die Kanäle für Blutgefäße und Nervenbahnen, die im Inneren der Schädelknochen erhalten sind“.

Bisher hat es sich als schwierig erwiesen, Beweise für äußere Sinnesorgane in anderen Körperteilen von Dinosauriern zu finden. Wir erhalten nur selten Einblicke in die Biologie der Dinosaurier, und wenn, dann meist über ihre Knochen oder Federn.

„Die Leute sind von der Vorstellung begeistert, dass alle Dinosaurier Federn hatten. Aber das ist nur teilweise richtig“, sagt Bell. „Nur in einem bestimmten Zweig des Theropoden-Stammbaums schienen Federn verbreitet gewesen zu sein. Die Mehrheit der Dinosaurier hatte Schuppen.“

Künftige Exemplare mit versteinerter Haut könnten weitere Einblicke in das Leben dieser prähistorischen Tiere geben. „Wir können aus ihren Skeletten nur in begrenztem Maße etwas über die Biologie und das Verhalten ausgestorbener Tiere lernen“, sagt Brown. „Wenn außergewöhnlich gut erhaltene Fossilien Details ihrer Haut offenbaren, erhalten wir einen Einblick in eine völlig andere Welt.“

Der Artikel wurde ursprünglich in englischer Sprache auf NationalGeographic.com veröffentlicht.