Was fraßen Dinosaurier?

Dinosaurier fraßen fast alles. Im Laufe von 160 Millionen Jahren besetzten sie nahezu jede Ernährungsnische, die großen Landtieren offenstand — Raubtiere an der Spitze der Nahrungskette, Massenpflanzenfresser, Insektenjäger, Fischspezialisten, Samenfresser und zumindest einige, die bereit waren, fast alles zu verzehren, was sie bekommen konnten. Die Vielfalt der Dinosaurier-Diäten spiegelt die Vielfalt der Gruppe selbst wider.

Zu verstehen, was einzelne Arten fraßen, gehört zu den besser lösbaren Fragen der Paläontologie, denn die Ernährung hinterlässt direkte Spuren im Fossilbericht — in den Zähnen, der Kiefermechanik, dem gelegentlich erhaltenen Mageninhalt, den Koproliten und den Bissspuren auf Beutetierknochen.

Fleischfresser: Die Raubtiere

Die größten und bekanntesten Dinosaurier waren Fleischfresser — Theropoden mit gesägten Zähnen, binokularem Sehen und räuberischer Anatomie. Doch „Fleischfresser” umfasst eine breite Palette von Jagdstrategien.

T-Rex war ein Knochenzerschmetterer. Seine dicken, konischen, stark verstärkten Zähne waren nicht dafür ausgelegt, Fleisch wie die Zähne eines Hais zu schneiden; sie waren dafür ausgelegt, zu durchdringen und zu zermalmen, was dem T-Rex erlaubte, alles zu fressen, einschließlich der Knochen seiner Beute. Bissspuren des T-Rex wurden auf Triceratops-Halskragen und Edmontosaurus-Schwanzwirbeln gefunden — beide zeigen, dass der T-Rex lebende Tiere jagte und nicht nur Aas fraß. Der T-Rex tat höchstwahrscheinlich beides.

Allosaurus aus dem Jura verfolgte einen anderen Ansatz: Seine Kiefermechanik deutet darauf hin, dass er seinen Oberkiefer wie eine Axt einsetzte und ihn mit weit geöffnetem Maul auf die Beute niederhämmerte, anstatt einfach zu beißen. Spinosaurus scheint sich stark auf Fische spezialisiert zu haben — seine konischen, ineinandergreifenden Zähne und seine wahrscheinlich semiaquatische Lebensweise spiegeln die Anatomie moderner Gaviale und anderer Fischspezialisten wider. Velociraptor und die anderen Dromaeosauriden nutzten ihre Sichelkrallen vermutlich, um Beute festzuhalten, und ihre Kiefer, um tödliche Bisse an verwundbaren Stellen zu setzen.

Kleinere Fleischfresser wie Compsognathus ernährten sich von Eidechsen, kleinen Säugetieren und Insekten. Ihre Fossilien wurden mit identifizierbarem Mageninhalt gefunden — ein Exemplar bewahrte die Überreste einer kleinen Eidechse.

Pflanzenfresser: Die Massenfresser

Pflanzenfressende Dinosaurier standen vor einem schwierigen physikalischen Problem. Pflanzenmaterial — insbesondere die Nadelblätter der Koniferen, Wedel der Palmfarne und Farne, die die mesozoische Vegetation dominierten — ist relativ nährstoffarm und erfordert eine aufwändige Verarbeitung, um Energie zu gewinnen. Gras gab es für den größten Teil der Dinosaurierzeit nicht; es entwickelte sich erst gegen Ende der Kreidezeit. Das Mesozoikum war eine Welt mit zäheren, härteren Pflanzen als moderne Graslandschaften.

Sauropoden wie Brachiosaurus und Diplodocus lösten dieses Problem durch Masse. Sie kauten ihre Nahrung nicht — ihre Zähne waren einfache Rechen oder Pfähle, mit denen sie Vegetation abstreiften, und schluckten sie ganz. Fermentation in riesigen Darmkammern leistete die Verdauungsarbeit. Viele Arten schluckten auch Gastroliten — glatte Steine, die in ihren Magenregionen gefunden wurden und halfen, Pflanzenmaterial mechanisch zu zerkleinern. Ein großer Sauropode benötigte täglich Hunderte von Kilogramm Vegetation, weshalb sie sich nahezu ununterbrochen bewegen mussten und weshalb ihre langen Hälse es ihnen erlaubten, einen großen Bereich zu überstreichen, ohne ihre massigen Körper zu verlagern.

Hadrosaurier verfolgten einen anderen Ansatz: Sie hatten Zahnbatterien — Reihen von Hunderten von Zähnen, die sich kontinuierlich erneuerten — die Pflanzenmaterial effizienter mahlen konnten als fast alles andere, was damals lebte. Ein Hadrosaurier-Kiefer konnte zähe Vegetation verarbeiten, mit der die meisten anderen Pflanzenfresser nicht zurechtkamen.

Triceratops und verwandte Ceratopsier hatten papageiähnliche Schnäbel zum Abknipsen zäher Vegetation, kombiniert mit scherenden Backenzähnen. Stegosaurus hatte trotz seines einschüchternden Aussehens schwache Kiefer, die nur für weiche, niedrig wachsende Farne und vielleicht Früchte geeignet waren.

Die Allesfresser und Spezialisten

Mehrere Dinosauriergruppen entzogen sich einer einfachen Kategorisierung. Die Ornithomimiden — Gallimimus, Ornithomimus — hatten zahnlose Schnäbel und waren offenbar echte Allesfresser, die fraßen, was verfügbar war: Samen, Früchte, Insekten, kleine Tiere. Moderne Strauße, denen sie anatomisch stark ähneln, haben eine ähnlich abwechslungsreiche Ernährung.

Oviraptor wurde aufgrund seines Namens lange als Eierdieb angesehen, aber die Belege dafür sind schwach, und das Tier war höchstwahrscheinlich ein Allesfresser, der harte Nahrungsmittel mit seinem kräftigen Schnabel aufbrechen konnte. Therizinosaurus war trotz seiner beängstigenden 70-cm-Klauen ein Pflanzenfresser, der diese Klauen nutzte, um Äste herunterzuziehen, anstatt zu jagen.

Wie wir wissen, was sie fraßen

Der direkteste Beweis ist der Mageninhalt. Mehrere Exemplare wurden mit identifizierbarem Material in der Magenregion gefunden — Pflanzenmaterial, Fischknochen, kleine Tiere. Dies ist selten, aber eindeutig.

Koproliten (versteinerter Kot) können bestimmten Tieren zugeordnet werden, wenn sie in enger Verbindung gefunden werden, und ihr Inhalt gibt direkt Aufschluss über die Ernährung. Knochenfragmente in Koproliten aus der Morrison-Formation wurden großen Fleischfressern zugeschrieben und liefern Informationen über das Fressverhalten — einschließlich der Knochenaufnahmeraten.

Bissspuren auf Knochen sind äußerst aufschlussreich. Zahnabdrücke auf Beutetierknochen können den Zahnformen bestimmter Raubtiere zugeordnet werden, und Muster von Knochenschäden zeigen, ob das Tier Knochen zertrümmerte (wie T-Rex es tat) oder flachere Einschnitte machte (wie schneidende Raubtiere es taten). Verheilte Bissspuren an Beutetieren bestätigen, dass Raubtiere lebende Tiere jagten, denen manchmal die Flucht gelang.

Die Zahnmorphologie ist der am weitesten verbreitete Beweis. Der Zusammenhang zwischen Zahnform und Ernährung ist in vielen Tiergruppen gut belegt: gezähnte, klingenartige Zähne zum Schneiden von Fleisch; konische, ineinandergreifende Zähne zum Greifen von Fischen; zapfen- oder säulenartige Zähne zum Abstreifen von Vegetation; Batterien von Mahlzähnen zur Verarbeitung von hartem Pflanzenmaterial. Diese Muster sind konsistent genug, dass die Zahnform allein eine starke Ernährungsinferenz liefert.

Die Kiefermechanik — die Winkel, Hebelarme und Muskelansatzpunkte des Kiefers — gibt Aufschluss über Beißkraft und Fütterungstechnik, die oft mit bestimmten Beutetypen korrelieren. Und die Isotopenanalyse des Zahnschmelzes kann zwischen Blätterfressern und Grasern sowie zwischen marinen und terrestrischen Diäten unterscheiden, indem die im Fossilmaterial erhaltenen Kohlenstoff- und Stickstoffisotopenverhältnisse verglichen werden.

Das Bild, das sich ergibt, ist ein Ökosystem, das so komplex und vielfältig ist wie jedes heute lebende, mit spezialisierten Fressern, die jede verfügbare Nische besetzen. Das mesozoische Nahrungsnetz war nicht einfacher als das, was wir heute sehen; wenn überhaupt, schufen die schiere Größenspanne der Dinosaurier — von 30-Gramm-befiederten Insektenjägern bis zu 70-Tonnen-Sauropoden — Nahrungsbeziehungen ohne modernes Pendant.