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Freitag, 18.08.2017
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Tyrannosaurus knackte selbst dicke Knochen

Zahnspitzen des Raub-Dinosauriers übten normen Druck aus

Enorme Bisskraft: Der Tyrannosaurus rex konnte die dicken Knochen selbst großer Beutetiere problemlos knacken – seine Bisskraft reichte dafür locker aus. Denn der Raub-Dinosaurier übte mit jeder seiner Zahnspitzen eine Kraft aus, die dem Gewicht von rund 30.000 Kilogramm pro Quadratzentimeter entspricht, wie ein biomechanisches Modell nahelegt. Der T. rex konnte damit selbst die dicken Knochen eines Triceratops aufbrechen, so die Forscher im Fachmagazin "Scientific Reports".
Mächtige Kiefer, scharfe Zähne: Der Schädel eines Tyrannosaurus ist gewaltig.

Mächtige Kiefer, scharfe Zähne: Der Schädel eines Tyrannosaurus ist gewaltig.

Der Tyrannosaurus rex war einer der größten Fleischfresser der Kreidezeit. Der bis zu sieben Tonne schwere Raubdinosaurier konnte zudem ziemlich schnell rennen und besaß Zähne so scharf wie Steakmesser. Doch ob seine Bisskraft ausreichte, um beispielsweise die Knochen großer Pflanzenfresser zu knacken oder ob er eher Jungtiere fraß, blieb bisher strittig.

Knochenzermalmend ohne Spezialgebiss


Einer der Gründe dafür: Viele heutige große Aas- und Fleischfresser wie Hyänen oder Wölfe besitzen speziell an das Knochenknacken angepasste Zähne. Diese sind so geformt, dass sie wie zwei spitze Meißelreihen ineinandergreifen und so die Knochen der Beute optimal aufbrechen können. Reptilien jedoch – und damit auch die Dinosaurier – besitzen diese Spezialzähne nicht.

Dennoch belegen Funde von Triceratops-Knochen mit Bisspuren und halbverdauten Knochenresten im Darm von Tyrannosauriern, dass die Raubdinosaurier durchaus Knochen zermahlen konnten. Welche Kraft ihr Gebiss dabei ausüben konnte, darüber gingen die Schätzungen bisher allerdings weit auseinander.


Doppelt so kräftig wie ein Krokodilsbiss


Neues zur knochenzermahlenden Bisskraft des mächtigen T. rex liefern nun Gregory Erickson von der Florida State University und sein Kollege Paul Gignac von der Oklahoma State University. Sie haben anhand von T. rex-Fossilien und Vergleichsdaten heute lebender Reptilien ein biomechanisches Modell der Beißmuskulatur und des Kiefers des Dinosauriers erstellt. Mit diesem untersuchten sie, welchen Druck seine Zähne auf die Beute ausüben konnten.

Tyrannosaurus-Bissspuren am Beckenknochen eines Triceratops

Tyrannosaurus-Bissspuren am Beckenknochen eines Triceratops

Das Ergebnis: Der Tyrannosaurus rex war zu enormen Bissleistungen fähig – und konnte wahrscheinlich problemlos selbst dickste Knochen seiner Beute zermalmen. Wie die Forscher ausrechneten, biss der Dinosaurier mit der Kraft von rund 8.000 bis 34.00 Newton. Dies ist doppelt so groß wie die Beißkraft der größten heute lebenden Krokodile.

Enormer Druck an der Zahnspitze


Noch viel wichtiger aber war der Druck, den der Tyrannosaurier mit jedem seiner Zähne ausüben konnte: "Eine große Beißkraft zu besitzen, bedeutet noch nicht notwendigerweise, dass ein Tier auch Knochen zermalmen kann – hierfür ist der Zahndruck der relevantere Parameter", erklärt Erickson. Er und sein Kollege prüften daher, wie viel Druck die nur wenige Millimeter breiten Zahnspitzen ausüben konnten.

Das Modell ergab hier für den Tyrannosaurus rekordverdächtige Werte: Die langen, kegelförmigen Dino-Zähne übten an ihrer Spitze einen Druck von bis zu knapp 3.000 Megapascal aus. Auf den Quadratzentimeter umgerechnet entspricht dies dem Gewicht von bis zu 30.000 Kilogramm. Wie die Forscher erklären, reichte dies ohne Weiteres aus, um selbst dicke Beuteknochen bei wiederholtem darauf Herumbeißen zersplittern zu lassen.

Kräftig genug für den Triceratops


"Diese Ergebnisse erklären, wie diese Dinosaurierart Knochen knacken konnte, ohne dass sie ein speziell daran angepasste Gebiss besaßen", sagen die Forscher. "Ihre Beißkraft erzeugte Zahndrücke, die ein tiefes Eindringen in die betroffenen Knochen ermöglichte." Die spitzen, seitlich wie eine Säge geformten Zähne des Tyrannosaurus erleichterten dies noch.

"Es war diese knochenzermahlende Kraft, die es dem Tyrannosaurus rex ermöglichte, die Kadaver der großen gehörnten Dinosaurier und der Entenschnabel-Dinosaurier voll auszunutzen und das Mark aus den harten, mineralreichen Knochen zu gewinnen", sagt Gignac. Beutetiere wie ein ausgewachsener Triceratops konnte er damit problemlos zerteilen. "Sie hatten damit einen Vorteil gegenüber kleineren, weniger beißkräftigen Raubdinosauriern", erklärt der Forscher. (Scientific Reports, 2017; doi: 10.1038/s41598-017-02161-w)
(Florida State University, 18.05.2017 - NPO)
 
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