Wie konnten riesige prähistorische „Donnerbestien“ so schnell so groß werden?

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Sehr große Dinge haben oft kleine Anfänge. Dies traf sicherlich auf Brontotheren zu, die riesigen, nashornähnlichen, pflanzenfressenden Säugetiere, die im Eozän in ganz Nordamerika und Asien brüteten. Forscher haben kürzlich herausgefunden, dass Brontotheres ursprünglich hundegroße Tiere waren, sich dann aber die meisten Arten zu ungefähr der Größe von Elefanten entwickelten, und zwar relativ schnell, weil kleinere Arten vom Aussterben bedroht waren.

Tatsächlich haben Brontotheren wahrscheinlich nie die Grenzen ihrer erreichbaren Größe erreicht. Wissenschaftler berichteten am Donnerstag in der Fachzeitschrift, dass sie möglicherweise noch größere Arten hervorgebracht hätten, wenn sie nicht alle aufgrund von Umweltveränderungen ausgestorben wären. Wissenschaften.

Brontotheres sind Verwandte moderner Nashörner, Pferde und Tapire. Die meisten Brontotheren wiegen mehr als 1.000 Kilogramm und die größten leben in den South Dakota Badlands. Sie sind etwa 2,4 Meter hoch und 4,9 Meter lang und haben riesige Y-förmige Hörner auf der Nase. laut der Nationalparkdienst.

Der Parkdienst sagt, dass der Name Brontotherium – „Donnerbestie“, geprägt vom Paläontologen Othniel Charles Marsh aus dem 19. Jahrhundert – von der mündlichen Überlieferung der Lakota über heftige Gewitter, die von Riesen begleitet wurden, inspiriert wurde.

Die Früheste bekannte Brontotheren erschien vor etwa 53 Millionen Jahren; Wissenschaftler berichten, dass sie hornlos waren und etwa die Größe eines Kojoten hatten und etwa 40 Pfund (18 Kilogramm) wogen. Diese bescheidene Größe war für ein Säugetier der damaligen Zeit nicht ungewöhnlich. Zuvor, im Mesozoikum (vor 252 bis 66 Millionen Jahren), waren die im Schatten der Dinosaurier lebenden Säugetiere nicht größer als Dachse. Als das Zeitalter der Dinosaurier endete Ein Asteroideneinschlag verursachte ein Massensterben Dadurch wurden 75 % des Lebens auf der Erde ausgelöscht, und die Säugetiere, die dem Massaker entkamen, hatten im Durchschnitt die Größe von Ratten.

Aber das wird sich bald ändern. Nachdem die großen Dinosaurier von der Bildfläche verschwunden waren, begannen Säugetiere, diese ökologischen Nischen zu füllen, und vor allem anderen Tieren gelang es, sich schnell zu riesigen Nischen zu entwickeln. Nur 16 Millionen Jahre nach dem Erscheinen der ersten Brontotheren waren „die letzten Mitglieder dieser Gruppe tonnenschwere Riesen mit extravaganten Knochenvorsprüngen auf dem Kopf“, sagte der Hauptautor der Studie, Oscar Sanisidro, in einer E-Mail.

„Was diese Gruppe noch interessanter macht, ist, dass es die erste in der Geschichte der Säugetiere ist, die durchweg groß ist“, sagte Sanisidro, der die Forschung während seines Aufenthalts an der Universität Alcalá in Spanien durchführte und jetzt Postdoktorand an der Universität Valencia ist .

Der Fossilienbestand zeigt, dass andere ausgestorbene Tiergruppen im Laufe der Zeit stetig an Größe zunahmen, ein evolutionäres Phänomen, das nach dem Paläontologen Edward Drinker Cope aus dem 19. Jahrhundert als „Cope-Regel“ bezeichnet wird. Viele frühe Wissenschaftler argumentierten, dass die Bronchien aufgrund „des inneren Antriebs der Evolution, der auf die Erreichung der größten und spezialisiertesten Formen drängte“, größer wurden, sagte Pasquale Raya, Paläontologe und Professor an der Universität Neapel Federico II in Italien . Mit anderen Worten: Geben Sie den Tieren genügend Zeit, und die Entwicklung hin zu großer Größe ist unabhängig von Umweltfaktoren vorprogrammiert.

Andere Wissenschaftler schlugen später vor, dass sich die Größenzuwächse stattdessen dadurch bildeten, dass sich Arten an Umweltbelastungen wie die Verfügbarkeit von Nahrungsmitteln, den Wettbewerb um Ressourcen und die Anwesenheit von Raubtieren anpassten, aber sie hatten Mühe herauszufinden, was zu einem schnellen und aggressiven Wachstum führen könnte, sagte Ria , der nicht beteiligt war. . auf der Suche.

Für ihre Untersuchung der Entwicklung der Brontothere-Größe untersuchten die Autoren Beweise aus dem reichen Fossilienbestand der Gruppe, der den größten Teil ihrer Evolutionsgeschichte ausmacht. Die Forscher erstellten auch Computermodelle, um die Details zu verfolgen, wie sich genetische Merkmale bei Brontothere-Arten im Zuge der Populationsentwicklung verändern. Durch die Analyse der Phylogenetik – die Auswertung der Evolutionsverläufe der Entstehung neuer Arten – können Wissenschaftler dann bestimmen, wie diese Veränderungen mit einer Zunahme der Körpergröße zusammenhängen könnten.

Sie finden signifikante Hinweise in Mustern des Artensterbens. Ihre Daten zeigten, dass sich die Körpergröße bei Brontotheren in beide Richtungen entwickelte – manchmal waren die neuen Arten kleiner, manchmal größer. Allerdings war die Wahrscheinlichkeit des Aussterbens kleinerer Arten höher als bei ihren größeren Verwandten, und es zeichnete sich ein Trend ab, bei dem größere Arten zunehmend länger überlebten als kleinere.

„Im späten Eozän waren alle verbliebenen Arten Riesen“, sagte Sanisedro. Dieses Muster deutete darauf hin, dass die massiven Pflanzenfresser – die zu großen Pflanzenfressern wurden – von den Pflanzenfressern profitierten; Kleine Arten von Bronthraria waren möglicherweise anfälliger für die Konkurrenz durch andere Pflanzenfresser und für Raubtiere als Fleischfresser, berichten die Autoren.

„Wir können zum ersten Mal die Entwicklung der Bronthorgröße aus evolutionärer Sicht erklären und einen ‚Weg‘ zur Megafauna vorschlagen, der in anderen Säugetiergruppen getestet werden muss“, sagte Sanisidro.

Die Studie biete „neue Einblicke in eine alte und unglaublich attraktive Frage: Was treibt die Entwicklung der Körpergröße an“ und „macht einen außergewöhnlichen Schritt“ bei der Identifizierung der äußeren Bedingungen, die dazu geführt haben, dass Blondinen massig sind, sagte Raya in einer E-Mail.

Diese pflanzenfressenden Riesen verloren jedoch ihre Überlebensfähigkeit, als die feuchten Treibhausbedingungen des Eozäns nachließen. Als das Klima zunehmend trockener wurde, wurden die zuvor üppigen Ökosysteme für die Donnerbestien weniger geeignet, was schließlich zu deren Aussterben führte.

Die Wissenschaftler sagten, dass weitere Untersuchungen, die Umweltfaktoren modellieren, etwa die Geschwindigkeit der Paläoklimaveränderungen und wie sich diese auf die Fülle essbarer Vegetation auswirken, „aufklären würden, wie Umweltveränderungen zum Untergang des Strauchs führten.“