Wenn Sie sich das Skelett von Dimetrodon ansehen , einem prähistorischen Raubtier, das vor etwa 295 bis 275 Millionen Jahren in Nordamerika und Europa lebte, wird Ihr Blick sofort von diesem theatralischen Segel auf seinem Rücken angezogen.
Weißt du, die große, knochige, fächerförmige Struktur? Irgendwie schwer zu übersehen.
Aber ignorieren Sie nicht den Rest des Tieres. Dimetrodons Zähne und Schädelöffnungen halfen Paläontologen, dieses dramatische Tier als das zu erkennen, was es war: ein Mitglied derselben Tiergruppe , aus der Säugetiere wie wir hervorgegangen sind.
Unser Familienportrait
„ Dimetrodon ist das, was wir ‚Synapsid‘ nennen“, erklärt die Paläontologin Caroline Abbott von der University of Chicago in einer E-Mail.
„Vor etwa 310 Millionen Jahren teilten sich die ersten Amnioten (Wirbeltiere, die Eier auf trockenem Land legen konnten) in diese zwei getrennten Linien, die Synapsiden und die Reptilien, und die beiden Gruppen haben seitdem getrennte Evolutionsgeschichten“, sagt Abbott. " Dimetrodon ist einer der früheren Synapsiden."
Säugetiere sind die einzigen Synapsiden, die es heute noch gibt .
Die ersten echten Säugetiere tauchten erst irgendwann vor 178 bis 208 Millionen Jahren auf; lange nachdem Dimetrodon ausgestorben war. Als Synapside hatte der alte Flossenrücken jedoch engere evolutionäre Verbindungen zum Menschen als zu allen modernen Reptilien – oder zu den Dinosauriern, wie wir später besprechen werden.
Woher wissen wir, dass Dimetrodon ein Synapsid war? Nun, es gab ein paar Hinweise, die Fossilienjägern einen Tipp gegeben haben, nachdem die Kreatur im 19. Jahrhundert entdeckt wurde.
„Das Hauptmerkmal aller Tiere in der evolutionären Linie, die zu Säugetieren führt, ist das Vorhandensein einer großen Öffnung hinter der Augenhöhle am Schädel“, sagt Hans Sues , Kurator für Wirbeltierpaläontologie am Smithsonian National Museum of Natural History, in einer anderen E-Mail Austausch.
„Dieses Merkmal wird bei fortgeschritteneren Arten viel größer und beherbergt die Kieferschließmuskeln. Sie können diese Muskeln spüren, wenn Sie Ihre Finger an Ihre Schläfen legen und Ihre Kiefer zusammenpressen“, fügt er hinzu.
Außerdem war Dimetrodon , wie viele Säugetiere, ein Heterodont . Das bedeutet, dass die Zähne der Kreatur nicht alle gleich aussahen. Im Gegenteil, sein perlmuttfarbenes Weiß kam in einer Vielzahl von Formen vor und hatte eine Vielzahl von Funktionen. Laut Sues hatte Dimetrodon „schneidezahnartige Vorderzähne, einen großen Eckzahn (Augenzahn) und kleinere Zähne hinter dem Eckzahn“.
Herrliche Hanteln
Nun zu diesem Segel ...
Rückgrate oder "Wirbel" werden von knorrigen Knochensäulen gekrönt, die "neuronale Stacheln" genannt werden. Diese sind bei Tieren, die auf allen Vieren herumlaufen, vertikal ausgerichtet. Beim Menschen zeigen die Nervenstacheln nach hinten; es sind die kleinen Beulen, die Sie unter der Haut hervortreten fühlen können, wenn Sie Ihren Nacken (oder Ihre Wirbelsäule) reiben.
Das ikonische Segel von Dimetrodon bestand aus extrem langen, stabartigen Nervenstacheln. Die größten befanden sich in der Mitte des Rückens der Kreatur, zwischen Schulter und Hüfte, was dem Segel als Ganzes eine Art " Hantel " gab. Beim größten Dimetrodon , das eine Länge von mehr als 4,6 Metern erreichte und womöglich 550 Pfund (250 Kilogramm) wog, hätte die Segelspitze mindestens 1,5 Meter (5 Fuß) über dem Boden gestanden .
Das ist etwas größer als ein typisches Limousinenauto.
Das Segel ist ein heißes Thema
Wenn Sie wissen wollen, wofür zum Teufel Dimetrodons Segel war, treten Sie dem Club bei.
„Niemand weiß es genau, weil es keine lebenden Tiere mit solchen ‚Segeln‘ gibt, die man zum Vergleich heranziehen könnte“, erklärt Sues.
Die heutigen Säugetiere haben im Großen und Ganzen eine konstante innere Körpertemperatur. Es ist möglich, dass Dimetrodon diese Fähigkeit fehlte und sich auf seine Umgebung verlassen musste, um sich aufzuwärmen – oder abzukühlen.
„Hohe Nervenstacheln mit Gewebe und Blutgefäßen dazwischen würden viel Oberfläche bieten, um bei der Thermoregulation zu helfen, oder wie ein Tier die ideale Körpertemperatur aufrechterhält“, sagt Abbott. "Das 'Segel' von Dimetrodon könnte im Wesentlichen ein riesiges Solarpanel gewesen sein, das es ihm ermöglichte, früher loszulegen und länger am Tag in Bewegung zu bleiben. Das ist ein großer Vorteil, wenn Sie ein Raubtier sind!"
Forscher haben jedoch ihre Zweifel .
Dimetrodon lebte im frühen Teil der Perm-Periode der Erde , die vor etwa 298 bis 251 Millionen Jahren dauerte. Einer seiner nächsten Verwandten war Sphenacodon , ein weiterer Fleischfresser mit einem insgesamt ähnlichen Körperbau. Wie Dimetrodon war Sphenacodon eine Bestie aus dem frühen Perm. Aber im Gegensatz zu Dimetrodon hatte es kein massives Segel auf dem Rücken. Warum also sollte eine dieser Kreaturen ein persönliches "Solarpanel" brauchen, wenn die andere gut ohne auskommt ?
War das Segel ein sexueller Köder?
Sexuelle Selektion könnte hier der X-Faktor sein. Wenn das Segel nicht zur Thermoregulation verwendet wurde, fungierte es vielleicht als prähistorischer Babymagnet.
Abbott merkt an, dass sich manchmal „ornamentale Strukturen aufgrund von Partnerpräferenzen entwickeln, wie zum Beispiel in hellen Vogelfedern oder Hirschgeweihen. In diesem Sinne wäre ein ‚Segel‘ für die sexuelle Zurschaustellung entstanden, weil andere Dimetrodon es attraktiv für die Partnerwahl fanden. "
Was auch immer der wahre Zweck der Struktur gewesen sein mag, so viel wissen wir: Sie war nicht nur für Dimetrodon bestimmt . Der vegetarische Edaphosaurus , ein weiterer Synapsid, der in Gesteinsablagerungen des Perm gefunden wurde, hatte ein eigenes markantes Rückensegel. So auch die prähistorische Amphibie Platyhystrix . Und lange, lange nachdem all diese Kreaturen ausgestorben waren, entwickelten ein paar Dinosaurier unabhängig voneinander dasselbe grundlegende Merkmal.
Herumspielen
Der bei weitem berühmteste Segelrücken-Dinosaurier von allen ist Spinosaurus . Es lebte in der Kreidezeit vor etwa 97 Millionen Jahren. Mit einer geschätzten Länge von fast 15 Metern war dies wahrscheinlich der längste Fleischfresser, der jemals auf trockenem Land gelaufen ist – obwohl er vielleicht die Jagd in Flüssen vorgezogen hätte .
Das führt uns zu einem der größten Ärgernisse der wissenschaftlichen Gemeinschaft über unseren Freund Dimetrodon . Da es sich um einen Vorläufer der Säugetiere handelte, hatte Dimetrodon überhaupt nichts mit Tieren wie T. rex , Triceratops oder Spinosaurus zu tun . Dennoch wird das arme Tier häufig mit einem Dinosaurier verwechselt .
Spielzeugfirmen verdienen einen Teil der Schuld. Dimetrodon wird in Spielsets und Tüten mit Plastikfiguren sehr häufig fälschlicherweise als "Dinosaurier" bezeichnet. Hollywood ist keine Hilfe; Sehen Sie sich „Fantasia“ oder „Das Land vor unserer Zeit“ an und Sie werden sehen, wie dieser permische Synapsid mit echten Dinosauriern die Schultern streift.
Die traurige Ironie ist, dass Dimetrodon zig Millionen Jahre ausstarb, bevor die ersten Dinosaurier überhaupt auftauchten. "Wir sind zeitlich näher an Spinosaurus dran als Spinosaurus an Dimetrodon !" sagt Abbott.
Die fossilen Beweise sind oberflächlich
Anders als der zweibeinige Spinosaurus trottete Dimetrodon auf vier Beinen herum. Die fossilen Beweise haben dies deutlich gemacht. Andere Aspekte seines Aussehens und Verhaltens sind mysteriöser.
„Wir haben nie Hautabdrücke gefunden, die mit den Knochen von Dimetrodon in Verbindung stehen, aber … das Tier hatte höchstwahrscheinlich einige Schuppen und keine Haare, sowohl aufgrund dessen, was wir vage wissen, als sich Haare in Synapsiden entwickelt haben, als auch aufgrund indirekter Beweise von Gleisen", sagt uns Abbot.
Im Jahr 2012 beschrieben Wissenschaftler den versteinerten Abdruck der Füße und des Unterbauchs eines frühen permischen Synapsids. Es wird angenommen, dass das Tier, das sie hergestellt hat, mit Dimetrodon verwandt war . Was auch immer es war, das Tier hinterließ die Spuren prominenter Magenschuppen.
Was Synapsidhaar betrifft, wissen wir, dass es sich vor 164 Millionen Jahren entwickelt haben muss. Zu diesem Zeitpunkt tauchen die ersten definitiven Säugetierhaarabdrücke im Fossilienbestand auf. „Vorläufige haarähnliche Strukturen wurden in Koprolithen (fossiler Kot) aus dem späten Perm gefunden, das 10 bis 20 Millionen Jahre nach dem letzten Dimetrodon liegt“, erklärt Abbott.
Aufstrebende Paläokünstler werden all dies im Hinterkopf behalten wollen.
Nun, das ist interessant
Dimetrodon gab es in einer Vielzahl von Größen. „Es gibt 14 benannte Arten von Dimetrodon – eine davon wurde ursprünglich in ihre eigene Gattung, Barygnathus , eingeordnet“, erzählt uns Sues. Einige dieser Tiere waren von der Nase bis zum Schwanz nur etwa 5 Fuß (oder 1,5 Meter) lang . Andere Arten könnten, wie wir besprochen haben, etwa dreimal länger wachsen.
