Eine neue Forschungsarbeit unter der Leitung von Prof. Dr. Thomas Tütken an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) zielt darauf ab, die Ernährung ausgestorbener Wirbeltiere, insbesondere Dinosaurier, besser zu verstehen. Die Ergebnisse wurden im Fachmagazin Proceedings of the Royal Society B veröffentlicht und stellen ein neuartiges Instrumentarium zur Rekonstruktion der Nahrungsaufnahme bereit.
Die Studie beinhaltet die Erstellung eines Referenzrahmens für nahrungsanzeigende Isotopenzusammensetzungen bei lebenden Reptilien. Diese Reptilien zeigen eine Vielzahl von Ernährungsgewohnheiten, darunter Pflanzenfresser, Fleischfresser und Nahrungsspezialisten. Die ältesten bekannten Reptilienvorfahren lebten vor über 300 Millionen Jahren, und das früheste bekannte Reptil, Hylonomus, existierte vor 315 Millionen Jahren. Für die Analyse wurden 28 lebende Reptilienarten herangezogen, um Kalzium- und Strontiumisotopen in Knochen und Zähnen zu untersuchen.
Neuartige Erkenntnisse zu Isotopenverhältnissen
Die Forscher bestimmten die Isotope Kalzium-44 und Kalzium-42, deren Isotopenverhältnis mit der Ernährung variiert. Dabei stellten sie fest, dass Insektenfresser die höchsten Kalziumisotopenwerte aufwiesen, gefolgt von Pflanzenfressern und Fleischfressern. Auch das Strontiumisotopenverhältnis, welches die relative Häufigkeit von Strontium-88 zu Strontium-86 zeigt, ergab ähnliche Muster wie die Kalziumisotope. Es wurde festgestellt, dass Strontium in Zähnen und Knochen in geringen Mengen vorhanden ist und durch Bodenlagerungsprozesse verändert werden kann.
Besonders aufschlussreich waren die Mechanischen Abnutzungsspuren an Zähnen, die zusätzliche Hinweise auf die Ernährungsweise der Tiere lieferten, insbesondere hinsichtlich der Vorliebe für hartes oder weiches Futter. Diese Daten wurden in Kooperation mit Dr. Daniela Winkler erhoben. Das übergeordnete Ziel der Studie ist die Verbesserung der Rekonstruktion des Ernährungsverhaltens ausgestorbener Arten durch die Kombination chemischer und mechanischer Daten. Prof. Dr. Tütken erhielt 2016 einen ERC Consolidator Grant für sein Forschungsprojekt zur Ernährung der ersten Landwirbeltiere.
Zusätzlich zu dieser Forschung untersuchte eine überregionale Forschungsgruppe die Rolle von ozeanischen Strontium-Isotopenhaushalten und die geochemischen Veränderungen durch Umweltfaktoren in früheren Erdzeitaltern, wie in einem Artikel von SpringerOpen dargelegt. Diese Studien tragen dazu bei, das komplexe Zusammenspiel von Lebensräumen und der Evolution ausgestorbener Arten zu verstehen.
