Ein Team um André O. Fonseca von der Universidade Federal de Santa Maria in Brasilien berichtet darüber in der Fachzeitschrift „Royal Society Open Science“. Die Forscher nutzen die vielen Funde früher Dinosaurier aus dem vergangenen Jahrzehnt. Mit ihnen ordnen sie die Entwicklung der Wirbelsäule neu.

Bauplan des Urahnen: 9 Hals-, 16 Rücken-, 2 Beckenwirbel

Neun Halswirbel, 16 Rückenwirbel und zwei Kreuzbeinwirbel: So sah die Wirbelsäule des letzten gemeinsamen Vorfahren aller Dinosaurier wahrscheinlich aus. Die Forscher nennen diese Grundausstattung die ursprünglichen Wirbel. Von ihr aus lässt sich verfolgen, wo spätere Dinosaurier umgebaut haben.

In der Rekonstruktion läuft ein solcher Urahn auf seinen Hinterbeinen durch die Landschaft der Trias. Bei jedem Schritt drückt das Gewicht von Rumpf und Schwanz über das Kreuzbein ins Becken und von dort in die Beine. Kommt an dieser Stelle ein Wirbel hinzu, verändert sich der Körperbau genau dort, wo er die Last trägt.

Echsenbeckensaurier blieben bei ihrer Wirbelzahl

Aus den Echsenbeckensauriern gingen später die Raubsaurier und die Sauropoden hervor, die pflanzenfressenden Riesendinosaurier. Ihre frühen Vertreter hielten an der Wirbelsäule fest, die sie geerbt hatten. Spuren davon, dass vor dem Becken Wirbel hinzukamen oder wegfielen, fanden die Forscher bei ihnen nicht.

Vogelbeckensaurier bauten kräftig um

Ganz anders die Vogelbeckensaurier, die zweite große Dinosaurier-Linie. Früh in ihrer Geschichte drängte sich ein zusätzlicher Wirbel zwischen die alten Grundwirbel. Ihre klassischen Vertreter behielten ihn offenbar.

Damit nicht genug: In dieser Linie verschwanden Wirbel vor dem Becken, andere kamen neu dazu. Die Belege dafür sind eindeutig.

Auch die Silesaurier zählen die Forscher zu dieser Linie. Um ihren Platz im Stammbaum wird seit Jahren gerungen: Um 2010 galten sie als Schwestergruppe der Dinosaurier, also als ihre engsten Verwandten außerhalb der Gruppe. Mehrere Arbeiten ab 2016 sehen in ihnen frühe Vorläufer der Vogelbeckensaurier.

Silesaurier lebten vor etwa 245 bis 202 Millionen Jahren. Ihre Fossilien stammen unter anderem aus Polen, Tansania und Brasilien.

Ein Wirbel im Becken kostet einen im Rücken

Ein Wirbel rückt ins Becken. Einer fehlt im Rücken. So läuft es bei allen untersuchten Dinosauriern.

Der Körper baut nichts neu, er besetzt um. Ein Rückenwirbel wechselt den Posten und packt fortan am Becken mit an. Beim zweibeinigen Dinosaurier sitzt er damit direkt über den Hüftgelenken, wo bei jedem Schritt das Gewicht des Rumpfes auf die Beine trifft.

Fachleute nennen diesen Rollentausch einen homöotischen Umbau: Der Wirbel bleibt, nur seine Aufgabe ändert sich. Solche Rollentausche prägten laut der Studie die frühe Dinosaurier-Wirbelsäule. Echte Zu- oder Abgänge in der Gesamtzahl, im Fachjargon meristische Veränderungen, zeigen erst spätere, weiter entwickelte Vertreter.

Verwachsene Beckenwirbel, 233 Millionen Jahre alt

Wie früh die Beckenwirbel von Dinosauriern miteinander verwuchsen, zeigt ein Fund aus Südbrasilien. Im Jahr 2020 beschrieben Forscher zwei teilweise verwachsene Kreuzbeinwirbel aus der Candelária-Sequenz, die rund 233 Millionen Jahre alt sind. Sie gelten als ältester eindeutiger Beleg für verwachsene Beckenwirbel bei Dinosauriern.

Verwachsene Kreuzbeinwirbel gab es aber auch bei Verwandten wie den Silesauriern, während die frühesten Vorfahren der Dinosaurier noch lose Wirbel hatten. Bis heute ist offen, ob schon der gemeinsame Urahn aller Dinosaurier ein verwachsenes Kreuzbein besaß oder ob es in den einzelnen Linien unabhängig entstand.

Damit wird klarer, woher das Becken der Dinosaurier seine Wirbel bekam. Die frühen Dinosaurier haben ihr Kreuzbein aus Rückenwirbeln umgebaut, die sie bereits besaßen.

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