In einem bahnbrechenden Fortschritt in der Studie der Ernährung von Reptilien haben Forscher der Johannes Gutenberg-Universität Mainz unter der Leitung von Professor Thomas Tütken einen umfassenden Referenzrahmen entwickelt, der Calcium- und Strontiumisotope nutzt. Dieser innovative Ansatz unterscheidet die Ernährungsgewohnheiten moderner Reptilien und bietet Einblicke in das Fressverhalten ihrer prähistorischen Verwandten, einschließlich der Dinosaurier. Die Studie wurde am 8. Januar 2025 veröffentlicht.
Das Forschungsteam analysierte die isotopischen Zusammensetzungen in den Knochen und Zähnen von 28 lebenden Reptilienarten, die verschiedene Ernährungsgruppen wie Herbivoren und Karnivoren abdecken. Durch die Erstellung eines zuverlässigen Datensatzes können die Wissenschaftler nun die Ernährung ausgestorbener Reptilien entschlüsseln, indem sie morphologische und chemische Beweise in Fossilien auswerten.
Reptilien zeigen eine breite Palette von Ernährungspräferenzen, von der Algen fressenden Meeresleguan bis hin zu insektenfressenden Chamäleons. Das Verständnis dieser unterschiedlichen Diäten war eine Herausforderung, insbesondere bei der Verfolgung der evolutionären Chronologie von herbivoren und carnivoren Ernährungsweisen unter alten Reptilien.
Die Studie entdeckte einen bemerkenswerten Rückgang der Konzentrationen von Calcium-44 und Calcium-42 entlang der Nahrungskette. Zum Beispiel zeigten Iguaniden höhere Calciumverhältnisse im Einklang mit ihrer pflanzenbasierten Ernährung, während Karnivoren niedrigere Verhältnisse aufwiesen. Diese isotopische Analyse ermöglichte es den Forschern auch, einzigartige Fressverhalten bei spezialisierten Arten zu identifizieren.
Zusätzlich zu den isotopischen Daten bewertete das Team die mechanischen Abnutzungsmuster an Zähnen und gewann dadurch weitere Einblicke in die Ernährungsgewohnheiten, indem es die Abnutzung untersuchte, die durch verschiedene Lebensmitteltypen verursacht wurde. Dieser facettenreiche Ansatz bietet ein klareres Bild der Ernährungstendenzen, die unser Verständnis des Fossilienregisters bereichern.
Signifikant ist, dass die Forschung darauf hinweist, dass Reptilien unterschiedliche isotopische Signaturen im Vergleich zu Säugetieren aufweisen, was darauf hindeutet, dass physiologische Unterschiede die isotopischen Marker der Ernährung beeinflussen. Diese Erkenntnis warnt davor, die Daten von Säugetieren direkt zur Ableitung der Ernährung von Reptilien anzuwenden.
Darüber hinaus ergänzt die Etablierung eines stabilen Strontiumisotopenreferenzsystems die Calciumisotope und erleichtert eine doppelte Analyse der Ernährungsgewohnheiten. Obwohl Strontium in fossilen Überresten weniger häufig vorkommt, stärkt seine Korrelation mit Calciumisotopen seine Nützlichkeit in paläoernährungswissenschaftlichen Studien.
Diese Forschung verbessert das Verständnis antiker Ökosysteme und der Rollen von Reptilien innerhalb dieser, wobei die Bedeutung interdisziplinärer Zusammenarbeit betont wird. Durch die Integration biologischer, chemischer und mechanischer Methoden können Wissenschaftler die Komplexität der Ernährungsanpassungen über geologische Zeiträume hinweg untersuchen.
Während sich dieser grundlegende Rahmen weiterentwickelt, verspricht er, unser Verständnis der Ernährung ausgestorbener Reptilien und ihrer evolutionären Wege zu verfeinern. Die Forscher sind optimistisch, dass ihre Ergebnisse den Weg für zukünftige Untersuchungen über die komplexen Beziehungen zwischen ausgestorbenen Arten und moderner Biodiversität ebnen werden.