Knochenfunde stammen von Zwerg-Sauropoden / Insellage führte zur Größenabnahme

Als man 1998 in einem Steinbruch am nördlichen Harzrand ungewöhnlich kleine Dinosaurierfossilien entdeckte, ging man zunächst davon aus, man sei auf eine Gruppe von Jungtieren gestoßen. Ein Trugschluss, wie nun der Bonner Paläontologe Dr. Martin Sander festgestellt hat: Die Feinstruktur der Knochen lasse mit großer Sicherheit darauf schließen, dass die Tiere ausgewachsen gewesen seien - eine wissenschaftliche Sensation: Mit einem geschätzten Maximalgewicht von einer Tonne wären sie nur knapp ein Fünfzigstel so schwer gewesen wie ihre nächsten Verwandten, die Brachiosaurier, und damit bei weitem die kleinsten Riesendinosaurier, die je gefunden wurden. Die Studie erscheint am Donnerstag, 8. Juni, in der Fachzeitschrift "Nature".

In Dino-Knochen gibt es so genannte Wachstummarken, ähnlich wie Jahresringe bei Bäumen. In der Jugend liegen sie vergleichsweise weit auseinander, weil das Tier noch schnell wächst. Hat der Saurier seine Maximalgröße erreicht, rücken die Marken entsprechend eng aneinander. "Und genau diese dicht gedrängten Marken haben wir knapp unter der Oberfläche der fossilen Knochen entdeckt", sagt der Bonner Privatdozent Dr. Martin Sander, einer der wenigen Experten weltweit für die Feinstruktur der Dino-Gebeine. "Die Tiere müssen also ausgewachsen gewesen sein, als sie starben." Damit ist die neu entdeckte Gattung im Vergleich zu den übrigen Riesendinosauriern ein Zwerg: Die Tiere wurden kaum länger und schwerer als ein Pkw. "Bei sechs Metern Länge und einer Tonne Körpermasse war Schluss", schätzt Sander. Ihre Verwandten wurden hingegen bis zu 45 Meter lang und brachten 80 Tonnen auf die Waage - soviel wie die Bewohner einer Kleinstadt mit über 1.000 Einwohnern. Sie sind die größten Landtiere, die jemals gelebt haben.

Elefanten klein wie Bernhardiner und der "Hobbit von Flores"

Die 150 Millionen Jahre alten Knochenfunde galten schon zuvor als wissenschaftliche Rarität: Zu jener Zeit lagen weite Teile Deutschlands unter Wasser. Nur wenige Inseln erhoben sich über den Meeresspiegel - so auch die Region um Oker. Dinosaurier sind aber Landtiere; entsprechend selten sind Fossilfunde in Deutschland. Gerade diese Situation ist aber der Grund dafür, dass die "Saurier-Pygmäen" entstanden: Als der Meeresspiegel stieg und mehr und mehr Land den Fluten zum Opfer fiel, wurden die Nahrungsressourcen knapp. "Daher entstand ein enormer Selektionsdruck: Kleine Tiere, die weniger Nahrung benötigten, hatten bessere Überlebenschancen", erklärt Nils Knötschke vom Dinosaurier-Freilichtmuseum Münchehagen, der mehr als 80 Prozent der gefundenen Knochen präpariert hat und auch die Ausgrabungen im Steinbruch leitete. "Eine derartige Größenabnahme bei eingeschränktem Nahrungsangebot kann extrem schnell erfolgen, manchmal innerhalb von 10 oder 20 Generationen", bestätigt Dr. Sander. So hätten die Engländer einst Hirsche auf den Shetland-Inseln ausgesetzt, die sich binnen kurzer Zeit zu Zwergformen entwickelt hätten. Auf den Inseln des heutigen Indonesiens gab es gar Zwergelefanten, die mit 90 Zentimeter Schulterhöhe kaum größer waren als ein Bernhardiner - klein genug, um dem "Drachen des Orients", dem Komodo-Waran, als Nahrung zu dienen. Dazu passt auch ein Fund, den Wissenschaftler im vergangenen Jahr ebenfalls in der Zeitschrift "Nature" publizierten: Auf der indonesischen Insel Flores hatten sie 18.000 Jahre alte Knochen eines menschlichen "Zwergs" entdeckt. Dieser "Hobbit von Flores" wurde nur einen Meter groß.

Taufpate: Christian Wulff

Entdeckt wurden die Sensationsknochen bereits vor acht Jahren: Im September 1998 war der Hobby-Paläontologe Holger Luedtke im Steinbruch Langenberg bei Oker am nördlichen Harzrand auf Zähne und andere Überreste eines pflanzenfressenden Dinosauriers gestoßen. Das Tier erhielt den vorläufigen Namen "Hanna"; "Taufpate" wurde der niedersächsische Ministerpräsident Christian Wulff. "Hanna" wird nun einen neuen wissenschaftlichen Namen bekommen: Der Mini-Dino soll zu Ehren seines Entdeckers "Europasaurus holgeri" heißen.

Ein internationales Team von Wissenschaftlern hat in dem Steinbruch seit 1998 auf Einladung des "Vereins zur Förderung der niedersächsischen Paläontologie e.V." über 1.000 Saurierfossilien geborgen und präpariert. Aufgrund der geringen Größe nahm man damals noch an, auf eine Herde von Jungtieren gestoßen zu sein. Die wissenschaftliche Beschreibung der neuen weltweit einzigartigen Insel-Dinosaurier Gattung wurde von Dr. Octávio Mateus vom Museu da Lourinha in Portugal geleitet. Der Paläontologe Thomas Laven beschäftigte sich eingängig mit "Hannas" Schädel: Es ist bislang der einzige Schädelfund eines sauropoden Dinosauriers in Europa. Laven fertigte Rekonstruktionszeichnungen an, nach denen inzwischen naturgetreue Modelle des Mini-Dinosauriers erstellt wurden. Sie sind im Dinopark Münchehagen (http://www.dino-park.de/) zu bewundern. Der Steinbruch im Harz hat sich derweil als ein wahres Dino-"El Dorado" entpuppt - mit wunderschönen Fossilfunden von Flugsauriern, Krokodilen und Schildkröten. Sogar die Fußabdrücke gefährlicher Raubsaurier fand man an den Steilwänden des Steinbruchs. Damit gehört diese Fundstelle zu einer der wenigen weltweit, in der die Knochen und die Fußabdrücke von Dinosauriern gemeinsam vorkommen - ein wahrer "Jurassic-Harz", vom dem Steven Spielberg geträumt hätte.

besuchen Sie die entsprechende Seite der Uni-Bonn um dieser Artikel im Original zu lesen, mit Grafiken.

- posted by Affenhänger @ 6/08/2006 07:17:00 PM 0 comments links to this post

When unusually small dinosaur fossils were found in a quarry on the northern edge of the Harz Mountains in 1998, it was initially assumed that these were the remains of a group of young dinosaurs. This was a fallacy, as the Bonn palaeontologist, Dr. Martin Sander, recently discovered. The microstructure of the bones, he says, makes it very likely that the animals involved were adults - a scientific sensation: at a maximum estimated weight of one tonne they were only a fiftieth the weight of their closest relatives, the brachiosaurs, and thus by far the smallest of the giant dinosaurs which have ever been found. The study will be published on 8 June in the journal Nature.

In dinosaur bones there are what are known as growth marks, similar to the annual rings on trees. When the dinosaurs are young the growth marks are comparatively far apart, because the animal is still growing fast. When the dinosaur has reached its maximum size, the growth marks lie correspondingly close together. "And it is precisely these tightly compressed marks that we have discovered just beneath the surface of the fossil's bones," says Bonn lecturer Dr. Martin Sander, one of the few experts worldwide on the micro-structure of dinosaur skeletons. "So the dinosaurs must have been fully grown when they died." The newly discovered species is a dwarf compared with the other giant dinosaurs: the animals were only just longer and heavier than a car. "They stopped growing when they reached 6 metres in length and a tonne in body mass," Martin Sander estimates. Their cousins, by contrast, were up to 45 metres long and weighed in at 80 tonnes - as much as a small town of over 1,000 inhabitants. They are the biggest land animals which have ever existed.

The 150 million year old fossil bones had been regarded as a scientific rarity even before this discovery: 150 million years ago large parts of Germany were under water. There were only a few islands which lay above sea level - for example, the region around Oker. Dinosaurs, however, are land animals, with the result that fossil finds of dinosaurs are correspondingly rare in Germany.

Elephants as small as St. Bernards and the "Flores hobbit"

This island situation may well be the reason why the "pygmy dinosaurs" evolved: when the sea level rose, flooding more and more land, food resources became scarce. "The result was enormous pressure to evolve: smaller animals which needed less food had better chances of survival," explains Nils Knötschke of the Dinopark in Münchehagen, who has exposed more than 80 per cent of the bones found and also headed the excavations in the quarry. "Shrinkage like this due to a reduction in the food available can take place extremely rapidly, sometimes within 10 or 20 generations," Dr. Sander confirms. In Britain, he adds, deer were introduced to the Shetlands which within a short time evolved into a dwarf species of deer.

On the Indonesian islands of Flores there used to be a miniature version of the elephant which at a height of 90 centimetres was hardly bigger than a St. Bernard - small enough to serve as food for the "Dragon of the Orient", the Komodo dragon. This all fits in with the discovery which the scientific journal Nature reported on last year: on Flores also the 18,000-year-old bones of a "dwarf" human. This "Flores hobbit" was only one metre tall.

Godfather: Christian Wulff

The sensational finds were made eight years ago: in September 1998 Holger Luedtke, a hobby palaeontologist came across teeth and other remains of a herbivorous dinosaur in the Langenberg quarry near Oker on the northern edge of the Harz Mountains in North Germany. The animal was provisionally christened "Hanna", with Lower Saxony's premier Christian Wulff in attendance as its "godfather". "Hanna" is now being given a new scientific name: in honour of its discoverer it is to be called "Europasaurus holgeri".

An international team of scientists have excavated and preserved more than 1000 dinosaur fossils in the quarry since 1998 at the invitation of the "Association for the Promotion of Palaeontology in Lower Saxony". Because of the small size of the fossils they originally assumed that they had come upon a group of young dinosaurs. The scientific description of the new island dinosaur species, which is unique worldwide, was directed by Dr. Octávio Mateus of the Museo da Lourinha in Portugal. The palaeontologist Thomas Laven made a detailed study of "Hanna's" skull: it is the only skull of a sauropod dinosaur to be hitherto found in Europe. Thomas Laven made sketches reconstructing the appearance of the animal, on the basis of which life-size models of the mini-dinosaur have now been made. They can be seen in the Münchehagen Dinosaur Park.

The quarry in the Harz has turned out in the meantime to be a veritable El Dorado of dinosaurs - with spectacular fossil finds of flying dinosaurs, crocodiles and tortoises. Even the footprints of dangerous carnivorous dinosaurs were found on the steep sides of the quarry. The excavation site is thus one of the few places worldwide in which the bones and the footprints of dinosaurs occur together - a veritable "Jurassic Harz" which would have been Steven Spielberg's dream.

The original German-language press release of the University of Bonn, which includes some graphics, can be found here.

- posted by Affenhänger @ 6/08/2006 06:45:00 PM 0 comments links to this post

Washington, DC – Minerals crunched by intense pressure near the Earth’s core lose much of their ability to conduct infrared light, according to a new study from the Carnegie Institution’s Geophysical Laboratory. Since infrared light contributes to the flow of heat, the result challenges some long-held notions about heat transfer in the lower mantle, the layer of rock that surrounds the Earth’s solid core. The work could aid the study of mantle plumes — large columns of hot upwelling magma believed to produce features such as the Hawaiian Islands and Iceland.

Crystals of magnesiowüstite, a common mineral within the deep Earth, can transmit infrared light at normal atmospheric pressures. But when squashed to over half a million times the pressure at sea level, these crystals instead absorb infrared light, which hinders the flow of heat. The research will appear in the May 26, 2006 issue of the journal Science.

Carnegie staff members Alexander Goncharov and Viktor Struzhkin, with postdoctoral fellow Steven Jacobsen, pressed crystals of magnesiowüstite using a diamond anvil cell — a chamber bound by two superhard diamonds capable of generating incredible pressure. They then shone intense light through the crystals and measured the wavelengths of light that made it through. To their surprise, the compressed crystals absorbed much of the light in the infrared range, suggesting that magnesiowüstite is a poor conductor of heat at high pressures.

"The flow of heat in Earth’s deep interior plays an important role in the dynamics, structure, and evolution of the planet," Goncharov said. There are three primary mechanisms by which heat is likely to circulate in the deep Earth: conduction, the transfer of heat from one material or area to another; radiation, the flow of energy via infrared light; and convection, the movement of hot material. "The relative amount of heat flow from these three mechanisms is currently under intense debate," Goncharov added.

Magnesiowüstite is the second most common mineral in the lower mantle. Since it does not transmit heat well at high pressures, the mineral could actually form insulating patches around much of the Earth’s core. If that is the case, radiation might not contribute to overall heat flow in these areas, and conduction and convection might play a bigger role in venting heat from the core.

"It’s still too early to tell exactly how this discovery will affect deep-Earth geophysics," Goncharov said. "But so much of what we assume about the deep Earth relies on our models of heat transfer, and this study calls a lot of that into question."

For a copy of the paper contact Science at scipak@aaas.org, or (202) 326-6440

To read this article at the Carnegie Institution of Washington go here.

- posted by Affenhänger @ 6/08/2006 06:20:00 PM 0 comments links to this post