Dinosaurier-Eier. Kurt Schläpfer

Transkript

1 Dinosaurier-Eier Kurt Schläpfer

2 Copyright 2011 Kurt Schläpfer St. Gallerstrasse Engelburg Der Autor und seine Frau Béatrice mit einem Präparat eines Dinosaurier-Geleges, hergestellt von Urs Oberli, St. Gallen. 2

3 Vorwort Kenneth Carpenter schreibt in seinem Buch über Dinosaurier- Eier und -Nester: «Dinosaurier-Eier sind ein grossartiges Thema für Cocktailparties, denn die Leute wollen nichts davon hören und wenden sich ab, und man kann dann die feinen Häppchen am Buffet allein geniessen.» Als Verfasser der vorliegenden Broschüre habe ich dieses Thema jedoch aus einem anderen Grund gewählt: Meine Frau Béatrice besitzt eine grössere Sammlung von Vogel- und Reptilieneiern, die aber nur Eier von heute noch existierenden Tierarten umfasst. Für einen Eiersammler stellt sich daher die naheliegende Frage: «Was war denn vorher?» Eierlegende Tiere gibt es seit 600 Millionen Jahren. Aber von keiner anderen ausgestorbenen Tierklasse hat man mehr Eier gefunden als von den Dinosauriern. Und nebenbei: Das Thema Dinosaurier ist vor allem bei Kindern sehr populär, denn neun von zehn Dinosaurierbüchern sind Kinderbücher. Man hat also nach dem Studium dieser kleinen Broschüre auch ein Thema, worüber man mit seinen Kindern oder Enkelkindern sprechen kann. Ich möchte mich bei folgenden Personen bedanken, deren Hilfe ich in Anspruch nehmen durfte: Herr Urs Oberli, paläontologischer Präparator, hat in verdankenswerte Weise das Manuskript durchgesehen und mir wertvolle Hinweise gegeben. Ferner stammen von ihm die Bilder und der Text zum Anhang 3 dieser Broschüre. Dann danke ich Herrn Urs Bünter, der die Bilder für die vordere Umschlagseite und Seite 2 aufgenommen hat. Ferner bedanke ich mich bei den Herren Stefan Fritsche und Klaus Lantz, die für mich Aufnahmen im Dinosaurier-Eiermuseum in Heyuan, China, gemacht haben. Mai 2011 Kurt Schläpfer 3

4 Inhaltsverzeichnis Wann lebten die Dinosaurier? 5 Wie viele Dinosaurierarten gab es? 6 Was man über Dinosaurier-Eier weiss 10 Die Eigrösse im Verhältnis zur Tiergrösse 15 Gelegegrösse 18 Besitzen heute gefundene Dinosaurier-Eier noch echte Eierschalen? 20 Kann man Dinosaurier-Eier auch sammeln? 23 Anhang 1: Vergleich von Vogel-, Dinosaurier- und Reptilieneiern 27 Anhang 2: Wie bestimmt man das Alter von Dinosaurier-Eiern? 28 Anhang 3: Gelege mit 10 Eiern eines Hadrosauriers im Naturmuseum St. Gallen 29 Vordere Umschlagseite: Oben: Präparat eines Dinosauriergeleges, hergestellt von Urs Oberli, St. Gallen, im Vergleich mit einem Hühnerei Unten: Echtes Hadrosaurier-Ei im Vergleich mit einem Hühnerei 4

5 Wann lebten die Dinosaurier? Mit der Tierklasse der Dinosaurier verbindet sich eine spezielle Zahl, die man sich merken sollte: Es ist der Zeitpunkt, an welchem die Dinosaurier plötzlich ausstarben. Dies war vor 65 Millionen Jahren der Fall. Dieser Zeitpunkt ist im Gegensatz zu anderen erdgeschichtlichen Datierungen ziemlich exakt belegt. Über die Frage, weshalb die Dinosaurier so plötzlich ausstarben, gibt es viele Theorien. Diese seien hier nicht thematisiert, da diese Broschüre nicht den Dinosauriern selbst, sondern nur deren Eiern gewidmet ist. Immerhin gibt es auch eine Theorie, die mit den Eiern zu tun hat, nämlich dass die Eierschalen durch unbekannte Einflüsse immer dünner wurden und zerbrachen, bevor die Jungtiere schlüpfen konnten. Diese Ursache hat schon einmal eine Vogelart an den Rand des Aussterbens gebracht. Das war der Weisskopf- Seeadler, dessen Eierschalen in den Siebzigerjahren immer dünner wurden, nachdem das Umweltgift DDT den Calcium- Haushalt dieser Vögel geschädigt hat. Erstes Auftreten vor Millionen Jahren Wirbellose Tiere 600 Fische 500 Landwirbeltiere 350 Reptilien 300 Dinosaurier 235 Säugetiere 200 Menschenaffen 25 Homo erectus 1.9 Homo sapiens 0.16 Zeitverlauf vom ersten Auftreten der Tiere bis heute Wie lange aber gab es die Dinosaurier? Zur Beantwortung dieser Frage muss man sich mit der Evolution der Lebewesen befassen. Konkret wollen wir hier nur den Zeitabschnitt be- 5

6 trachten, seit es Tiere gibt. (Unter Lebewesen werden nicht nur Tiere sondern auch Pflanzen und Bakterien verstanden.) Die Zeitachse seit dem Auftreten der ersten Tiere reicht 600 Millionen Jahre zurück. Die ersten Dinosaurier tauchten vor 235 Millionen Jahren auf und starben nach weiteren 170 Millionen Jahren bereits wieder aus. Die mit dem Menschen verwandten Säugetiere, nämlich die Menschenaffen, gibt es erst seit 25 Millionen Jahren. Und der eigentliche Mensch (Homo sapiens) kam «erst» vor 160'000 Jahren ins Spiel. Es interessiert vielleicht auch, wie man Altersdatierungen in der Grössenordnung von Millionen von Jahren einigermassen zutreffend vornehmen kann. Dies ist in Anhang 2 kurz beschrieben. Wie viele Dinosaurierarten gab es? Eine ehrliche Antwort auf diese Frage ist, dass man es eigentlich gar nicht genau weiss. Man hat bis heute aufgrund von Knochenfunden etwa 1000 Arten von Dinosauriern benannt, teils aber aufgrund sehr spärlicher Funde. Was braucht es, um eine neue Dinosaurierart zu definieren? Oft findet man einige Wirbel- oder Beckenknochen, die von der Form und Grösse her nicht zu bereits bekannten Skelettfunden passen, was die Entdecker dann veranlasst, diese einer neuen Dinosaurierart zuzuordnen. Dabei kann es vorkommen, dass solche Funde mit bereits früher entdeckten Funden übereinstimmen, sodass man für die mutmasslich gleiche Art dann zwei verschiedene Namen hat. Oder es ist auch möglich, dass Knochen, die man einer vermeintlich neuen Dinosaurierart zugeschrieben hat, zu einer bereits bekannten Art gehören, da sie sich nur in der Wachstumsstufe unterscheiden. Nach der Meinung eines führenden Paläontologen könnten bis ein Drittel aller bis heute benannten Dinosaurier nie existiert haben, da diese nur verschiedene Wachstumsstufen von anderen Dinosaurierarten 6

7 repräsentieren. Nicht selten werden neue Dinosaurierarten sogar nur aufgrund von Zahnfunden benannt. Von einigen Dutzend Dinosaurierarten besitzt man immerhin vollständige oder fast vollständige Skelette. Die wohl am besten dokumentierte Dinosaurierart ist der Tyrannosaurus rex, von dem man 20 Skelette, teils in verschiedenen Alterstufen, kennt. Auszug aus einem Artikel in der "Neuen Zürcher Zeitung" vom 27. April 2011 Mit nur ein, zwei Knochen zu einem neuen Dinosaurier Mehr als zehn neue Dinosauriergattungen sind seit Anfang Jahr (Januar bis April 2011) beschrieben worden. Zwei davon gründen nur auf sehr wenigen Knochen: Zhuchengtyrannus, ein chinesischer Cousin des berühmten Tyrannosaurus, von dem nur zwei Kieferknochen gefunden wurden. Und Brontomerus, ein bisher unbekannter Sauropode aus den USA. Seine Beschreibung beruht auf einem unvollständigen Darmbein. (.) Die Beschreibung von Zhuchengtyrannus als eigene Gattung anhand von zwei Kieferknochen erachten Experten als unproblematisch. Denn Kieferknochen und Zähne variieren bei Tyrannosauriden stark. (.) Die Gattung Brontomerus hingegen ist umstritten. Das Problem ist, dass man nur einen einzigen Knochen, ein Darmbein, mit Sicherheit dem «neuen» Sauropoden zuordnen kann. Zudem ist dieses Darmbein unvollständig, und es stammt von einem Jungtier. (.) Solange die Beschreibung von Brontomerus nicht mit weiteren Funden von vollständigeren Skeletten bestätigt wird, dürfte das letzte Wort noch nicht gesprochen sein. 7

8 Dinosaurier Reptilien- becken- Dinosaurier Vogelbecken- Dinosaurier Raubfusssaurier 28 Familien Langhalssaurier 11 Familien Panzersaurier 14 Familien Vogelfüssler 7 Familien Vereinfachte Einteilung der Dinosaurier Soweit man den Körperbau von Dinosauriern einigermassen kennt, kann man sie nach ihrem Beckenbau unterscheiden, nämlich ob ihr Becken eher jenem von Reptilien oder jenem von Vögeln ähnlich ist. Daraus ergeben sich zwei Ordnungen, die weiter in Unterordnungen, Familien, Gattungen und Arten unterteilt werden. Den Unterordnungen lassen sich Merkmale zuordnen, wie beispielsweise ob sie zweibeinig oder vierbeinig laufen, oder ob sie Fleisch- oder Pflanzenfresser sind. Unterordnungen haben auch weitere Gemeinsamkeiten, wie z.b. ob die Tiere einen gepanzerten Körper oder einen langhalsigen Körperbau besitzen. In der Unterordnung der Vogelfüssler befinden sich unter anderem die unmittelbaren Vorfahren der heutigen Tierklasse der Vögel. In diesem Zusammenhang sei betont, dass die sogenannten Flugsaurier nicht zur Klasse der Dinosaurier zählen, sondern dass Dinosaurier ausschliesslich Landwirbeltiere waren. 8

9 Ordnung Unterordnung Merkmale Raubfusssaurier Theropoda Reptilienbecken- Dinosaurier Saurischia Vogelbecken- Dinosaurier Ornithischia Langhalssaurier Sauropoda Panzersaurier Thyreophora zweibeinig laufend Fleischfresser vierbeinig laufend Pflanzenfresser Vogelfüssler Ornithopoda zweibeinig laufend Pflanzenfresser Merkmale einzelner Gruppen von Dinosauriern Während die Einteilung von Dinosauriern in zwei Ordnungen allgemein anerkannt ist, gibt es bei der weiteren Unterteilung sehr unterschiedliche Vorschläge. Diese unterscheiden sich nicht nur in der Einteilung in Familien und Gattungen, sondern auch in der aufgeführten Zahl von Gattungen und Arten. So gibt es Klassierungen, die sich bemühen, alle je publizierten Namen vollständig aufzuführen, während andere versuchen, vermutete Doppelspurigkeiten wegzulassen oder gar nur jene beschriebenen Arten aufzuführen, dies sich auf mehr als nur Zahnfunde abstützen. Je nach Quelle kann daher eine heute aktuelle Dinosaurier-Klassifikation bis 1300 Arten oder nur etwa 800 Arten umfassen. Gemeinsam ist allen Klassierungen, dass die Zahl der Gattungen in der Gruppe der Reptilienbeckensaurier sehr viel grösser ist als in der Gruppe der Vogelbeckensaurier. Die Dinosaurier sind ausschliesslich mit lateinischen Namen benannt. (Die lateinischen Namen sind offenbar kein Hindernis dafür, dass die Dinosaurier bei Jugendlichen ein populäres Thema sind.) Wie in der Tierwelt üblich, umfasst die Artenbezeichnung zwei Namen (z.b. Tyrannosaurus rex), wobei der erste Name für die Gattung steht. 9

10 Es ist unbestritten, dass die tatsächliche Zahl der Dinosaurierarten, die je gelebt haben, sehr viel grösser ist als die Zahl der bisher benannten Arten. Auch hierzu gibt es Schätzungen. Diese gehen davon aus, dass man heute erst knapp die Hälfte der möglichen Dinosaurierarten kennt. Verglichen mit den Vögeln, von denen man 10'000 Arten kennt, wäre dies dann keine sehr artenreiche Tierklasse. Man muss dazu auch noch wissen, dass nicht alle Dinosaurer zur gleichen Zeit gelebt haben, sondern dass in den 170 Millionen Jahren, während welchen es diese Tierklasse gegeben hat, die ersten Arten schon ausgestorben waren, bevor sich spätere Arten entwickelt haben. Was man über Dinosaurier-Eier weiss Man nimmt an, dass alle Dinosaurier eierlegend (ovipar) waren. Es sind um die 240 Fundstätten von Dinosaurier-Eiern beschrieben, und an einer Fundstätte in Spanien vermutet man, dass sich dort 300'000 Dinosaurier-Eier befinden könnten. Daraus könnte man schliessen, dass es eine Fülle von Daten und Informationen über diese Eier geben muss, was aber leider nur zum Teil zutrifft. Wie bereits erwähnt wurde, kennt man heute mit einiger Sicherheit etwa 800 Dinosaurierarten. Aber ganze Eier besitzt man von deutlich weniger als 100 Arten. Und man kann in diesen Fällen nicht einmal jedes Ei einer bestimmten Art zuordnen. Selbst wenn sich im Ei noch ein Embryo befindet (was selten genug der Fall ist), ist die Zuordnung zu einer bestimmten Dinosaurierart sehr schwierig und oft spekulativ, da man von Skelettmerkmalen, die man bei erwachsenen Tieren kennt, nicht immer auf das Aussehen des Embryos schliessen kann. Und wie erwähnt: Skelette oder grössere Teile von Skeletten besitzt man von weniger als 100 Dinosaurierarten. 10

11 Die grössten bisher gefundenen Dinosaurier-Eier: Diese konnten noch keiner Tierart zugeordnet werden. Was macht man, wenn man die Eier klassieren möchte, aber die dazu gehörende Tierart nicht kennt? Man klassiert die Eier nach ihrer äusseren Form (rund, elliptisch usw.) und nach der mineralischen Struktur ihrer Schalen. Dies ist dann eine Parallelklassifikation zur nicht bekannten eigentlichen Klassifizierung, die als Ordnungskriterium das zugehörige Tier hätte. Auf diese Weise hat man bis heute etwa 80 Eierarten beschrieben. Davon kann man höchstens zwei Dutzend einer bestimmten Dinosaurierart zuordnen. Bei einigen anderen kann man nur mit einiger Sicherheit sagen, aus welcher Unterordnung der entsprechende Saurier stammt. 11

12 Gefühlsmässig neigt man zur Annahme, dass Dinosaurier-Eier angesichts der Grösse dieser Tiere viel grösser gewesen sein müssten als die grössten Vogeleier. Dies trifft aber nur teilweise zu. So hat der vor gut 350 Jahren ausgestorbene Madagaskar-Strauss noch grössere Eier gelegt als jene, die man bisher bei Dinosauriern gefunden hat. Bis vor Mitte der 90er Jahre waren die grössten gefundenen Dinosaurier-Eier etwa so gross wie ein Fussball. Dann fand man in China überraschend noch wesentlich grössere Eier von länglicher Form, die etwa das doppelte Volumen eines Fussballs hatten. Das grösste dieser Eier ist mit einem Volumen von knapp 9 Litern aber immer noch kleiner als das Ei des Madagaskar-Strausses. Leider konnte man diese Eier bisher noch keiner Dinosaurierart zuordnen. Das kleinste bisher gefundene Dinosaurier-Ei ist dagegen fast fünfzigmal kleiner als ein Hühnerei und entspricht mit einem Gewicht von 1.2 Gramm etwa dem Ei einer Kohlmeise. Auch hier kennt man die Dinosaurierart nicht, die dieses Ei gelegt hat. (Experten sind sich nicht einmal völlig einig, ob dieses Ei noch zu einem Dinosaurier oder schon zu einem davon abstammenden Urvogel gehört.) Der bisher kleinste Dinosaurier (Epidexipteryx), den man 2008 entdeckt hat, ist nur so gross wie eine Taube und wiegt etwa 170 Gramm. Dieser müsste wohl auch sehr kleine Eier gelegt haben, die man aber nicht kennt. Dinosaurier-Eier können wie Vogel- oder Reptilieneier entweder rund oder elliptisch oder länglich gestreckt sein. Dieses Merkmal wird mit dem Längen-Breiten-Verhältnis des Eis beschrieben. Während bei Vogeleiern dieses Verhältnis stets kleiner als 1:2 ist, kann dieses Verhältnis bei Dinosaurier- Eiern bis über 1:3 betragen. Eine klassische ovale Eiform, wie sie das Hühnerei besitzt, findet man jedoch bei Dinosauriern nicht. 12

13 1 m Der kleinste Dinosaurier (Epidexpteryx) im Grössenvergleich mit einem Menschen. Ein weiteres Merkmal ist die Schalendicke. Grundsätzlich sind der optimalen Schalendicke enge Grenzen gesetzt: Ist die Schale zu dünn, kann sie schon bei der Eiablage zerbrechen. Man spekuliert, dass bei grossen Dinosauriern die Eier trotz Kauerstellung noch aus über einem Meter Höhe herunterfielen. Ist jedoch die Schale zu dick, kann sich der Embryo nicht mehr selbst aus der Schale befreien. Schalen dürfen daher nicht dicker als etwa 6 mm sein. Wie man an Embryo- Skeletten festgestellt hat, haben schlüpfende Dinosaurier gleich wie Vögel zum Aufbrechen der Schale einen Eizahn besessen. Und wie bei den Vogeleiern weisen die Schalen Poren auf, damit der darin enthaltene Embryo atmen konnte. 13

14 Dinosaurier-Eier und Hühnerei im Grössenvergleich: A kleinstes bekanntes Ei (Tierart unbekannt) B Oviraptor C Hadrosaurus D Titanosaurus E Tarbosaurus F grösstes bekanntes Ei (Tierart unbekannt) Das grösste Ei hat ein knapp 8000-mal grösseres Volumen als das kleinste Ei. 14

15 Die Eigrösse im Verhältnis zur Tiergrösse Ein interessantes Merkmal eines Eis ist seine Grösse im Bezug auf das eierlegende Tier. Wir nennen das die relative Eigrösse. Aus der Vogelwelt hat man darüber sehr genaue Daten. Allgemein gilt, dass die Eier von kleinen Tieren relativ grösser sind als jene von grossen Tieren. Die kleinsten Vögel, beispielsweise die Kolibris, legen Eier, deren Gewicht etwa 15% des Körpergewichts beträgt, während bei den grössten lebenden Vögeln, den Straussen, die relative Eigrösse nur 1.5% beträgt. Dann gibt es allerdings bei den Vögeln auch noch Extremwerte: So gibt es eine Kiwi-Art in Neuseeland, deren Ei über 25% des Körpergewichts wiegt. Zu betonen ist, dass bei den Vögeln solche Daten auf zuverlässigen Durchschnittswerten beruhen. Bei den Dinosauriereiern muss man sich mit sehr viel rudimentäreren Daten begnügen. Wie bei den Vogeleiern gibt es auch bei den Dinosaurier-Eiern Grössenunterschiede innerhalb eines Geleges oder von Tier zu Tier. Aber man findet Dinosaurier-Gelege der gleichen Tierart nicht so häufig, dass man Durchschnittswerte bilden könnte. So sind Angaben über die Eigrösse bei Dinosauriern sehr schwankend, oder im Fall von Messungen an einzelnen Eiern nicht repräsentativ. Will man die Eigrösse bei Dinosauriern in eine Beziehung zum Körpergewicht des Muttertiers bringen, begegnet man allerdings noch einem weitaus grösseren Problem, nämlich der Frage, wie schwer solche Tiere gewesen sind. Man kennt ja die organische Körpermasse bei fossilen Dinosaurier-Funden nicht. Im besten Fall kennt man das Skelett in fossiler Form oder nur als Abguss, und oft genug besitzt man sogar nur wenige Teile des Skeletts. Schon die Rekonstruktion des Tiers aufgrund seines Skeletts beinhaltet sehr viele Unsicherheiten, und eine Abschätzung des Gewichts aufgrund einer solchen Rekonstruktion ist noch viel weniger präzis. Trotzdem besteht 15

16 eine der Methoden zur Bestimmung des Gewichts darin, die Wasserverdrängung eines rekonstruierten Dinosauriers zu messen. Eine genauere Methode ist die Gewichtsabschätzung aufgrund der Dimensionen von Hüft- oder Oberschenkelknochen. Hier kann man Rechenmodelle von noch lebenden Landsäugetieren, vor allem von Elefanten, ableiten, da man deren Gewicht und Knochen präzise messen kann. Es bleibt aber die Frage, ob das an einem fünf Tonnen schweren Elefanten abgeleitete Rechenmodell auch für einen 50 Tonnen schweren Dinosaurier gilt. Immerhin gibt es aber viele Dinosaurierarten, die nicht viel schwerer als ein Elefant waren, so z.b. auch der Tyrannosaurus rex. Soweit man also intakte Becken- und Oberschenkelknochen für eine bestimmte Dinosaurierart kennt, sind solche Berechnungen heute wissenschaftlich akzeptiert. Spekulativer wird es, wenn die Knochenfunde spärlicher sind. Gerade von jenen Dinosauriern, die man heute als die grössten und schwersten bezeichnet, besitzt man keine grösseren Knochenfunde und kann daher das Gewicht nur in Grössenordnungen angeben. Es wäre im Bezug auf die relative Eigrösse interessant, sowohl vom grössten als auch vom kleinsten Dinosaurier das Gewicht zu kennen. Aber einerseits ist man nicht sicher, welches die grösste und welches die kleinste Dinosaurierart war, und anderseits kennt man von diesen ihre Eier nicht. Dem Autor dieser Broschüre ist es nur bei etwa 20 Dinosaurierarten gelungen, Angaben über ihre Eier zu finden, was bei rund 800 bekannten Dinosaurierarten keine grosse Ausbeute ist. Aber wie bereits erwähnt: Man kennt weitaus mehr Eier, die man keiner Dinosaurierart zuordnen kann. 16

17 Der Argentinosaurus im Grössenvergleich mit dem Tyrranosaurus rex, dem Elefanten und dem Menschen. Der grösste Dinosaurier, dessen Eier man kennt, ist der Argentinosaurus mit einem angenommenen Gewicht von 73 Tonnen. Seine Eier haben ein Gewicht von etwa 4.7 kg. Daraus errechnet sich eine relative Eigrösse von weniger als 0.01%. Man kann dieses Gewichtsverhältnis etwas anschaulicher angeben, indem man sagt, wie viel schwerer das Tier als sein Ei ist. Dabei kommt man auf einen Faktor von über 15'000. Diese Zahl ist insofern interessant, als sie etwas darüber aussagt, wie schnell ein Dinosaurier wachsen muss, bis er 73 Tonnen erreicht hat. Hätte dieser Dinosaurier 73 Jahre gelebt, hätte er durchschnittlich pro Jahr eine Tonne zunehmen müssen. Dinosaurier sind aber kaum je so alt geworden. Man hat das Wachstum von Dinosauriern vor allem am Beispiel des Tyrannosaurus rex studieren können, von welchem man 20 Skelette im Alter von 2 bis 30 Jahren besitzt. (Interessanterweise hat man jedoch bis heute noch kein entsprechendes Ei gefunden.) Man hat errechnet, dass die Gewichtszunahme beim Tyrannosaurus rex zwischen dem 15. und 20. Altersjahr am grössten war. Es gibt also eine maximale Wachstumsphase, in welcher im vorliegenden Fall die Gewichtszunahme etwa 500 kg pro Jahr betrug. Beim Argentinosaurus hat man errechnet, dass dieser in seiner maximalen Wachstumsphase etwa 56 kg pro Tag zugenommen haben muss. 17

18 Hinterfuss eines Argentinosaurus Das kleinste Verhältnis zwischen Tiergewicht und Eigewicht findet sich beim Oviraptor: Seine grössten Eier sind gut 1 kg schwer, während sein Körpergewicht auf 36 kg geschätzt wird. Somit ist der Oviraptor nur etwa 35-mal schwerer als sein Ei. Dieses Gewichtsverhältnis ist bei vielen Vögeln sehr viel kleiner: Das Haushuhn ist beispielsweise nur 16-mal schwerer als sein Ei. Ein Vergleich der Unterschiede zwischen Dinosaurier-, Reptilien- und Vogeleiern findet sich in Anhang 1. Gelegegrösse Die relative Eigrösse gibt auch einen Hinweis auf die mögliche Grösse der Gelege des betreffenden Muttertiers. Jedes eierlegende Tier hat eine bestimmte Kalkmenge zur Produktion seiner Eierschalen verfügbar. Bei relativ grossen Eiern erschöpft sich dieser Vorrat schon beim Legen eines einzelnen Eis, während bei kleinen Eiergrössen mehrere Eier pro Gelege möglich und üblich sind. Bei Vögeln kann die Gelegegrösse 18

19 zwischen eins und etwa 25 variieren. Bei Reptilien ist die maximale Gelegegrösse sehr viel grösser: z.b. bei Schildkröten bis zu 240 Eier, bei Krokodilen bis 150 Eier und bei Schlangen über 100 Eier. Zur Erklärung sei hier angefügt, dass Vögel nur immer ein Ei nach dem anderen legen, während sich bei Reptilien mehrere Eier gleichzeitig im Eileiter befinden können. Nur so ist es möglich, dass Reptilien in kurzer Zeit so viele Eier legen können. Die kleinste Schlange (Leptotyphlops carlae) legt aber auch nur ein einziges Ei pro Mal, da das relative Ei-Gewicht bei dieser Schlange 6% beträgt. Relativ grosses Dinosaurier-Eiergelege mit 22 Eiern Man kann aber nicht obwohl dies schon versucht wurde eine Beziehung zwischen der Gelegegrösse und der relativen Eigrösse ableiten. Bei Dinosauriern würde man aufgrund der sehr kleinen relativen Eiergrössen riesige Gelege erwarten. In Tat und Wahrheit liegt die maximale Gelegegrösse bei höchstens 40 Eiern. Dabei hat man festgestellt, dass viele Dinosaurier zwei Eileiter besessen haben, sodass sie zwei Eier mitein- 19

20 ander ablegen konnten. Diese klebten oft zusammen und werden daher als Zwillingseier bezeichnet. Besitzen heute gefundene Dinosaurier-Eier noch echte Eierschalen? Es sei nochmals festgestellt: Alle Dinosaurier-Eier sind älter als 65 Millionen Jahre. Was ist da von einem Ei noch übrig geblieben? Von den Tieren selbst weiss man, dass es keine organischen Überreste mehr gibt, also keine Weichteile, keine Haut und auch kein ursprüngliches Knochenmaterial. Selbst das Calcium der Knochen wird durch andere Mineralien ersetzt, wobei aber immerhin die Porenstruktur der Knochen erhalten bleibt. Bei den Eierschalen ist die Ausgangslage jedoch anders: Die Schale besteht aus Kalk (Calciumcarbonat), einem anorganischen Material, das nicht durch Mikroorganismen abgebaut werden kann. Die Eierschalen bleiben also mehr oder weniger in jenem Zustand erhalten, wie sie gelegt worden sind. Allerdings wird der organische Inhalt durch Bakterien, die durch die Poren eindringen, zerstört. Durch die Poren kann auch gelöstes Calciumcarbonat eindringen und im Innern kristallisieren. In vielen Fällen ist der Embryo bereits aus dem Ei geschlüpft, und die Eischale ist mehr oder weniger aufgebrochen. Falls ein Embryo noch nicht weit entwickelt war, findet man keine Skelettteile, da die Embryoknochen in dieser Phase noch aus Knorpeln bestehen, die durch den bakteriellen Abbau zerstört werden. Aber es gibt den sehr seltenen Fall, wo ein Embryo kurz vor dem Schlüpfen war, und damit im Ei ein mehr oder weniger intaktes Skelett zurückbleibt. Über einen solchen bemerkenswerten Skelettfund in einem Dinosaurier-Ei machte die amerikanische Zeitschrift National Geographic in ihrer Ausgabe vom Mai 1996 eine Titelgeschichte. Auf der Titelseite wurde eine plastische Nachbildung des gefundenen Embroys unter dem Namen «Baby Louie» abgebildet. 20

21 Künstlerische Nachbildung eines Embryos in einem Dinosaurier-Ei: Dieses Präparat ist als Titelbild der renommierten Zeitschrift NATI- ONAL GEOGRAPHIC unter dem Namen «Baby Louie» bekannt geworden. Trotzdem sehen aber Dinosaurier-Eier nicht gleich aus wie heutige Vogel- oder Reptilieneier. Zunächst sind sie in der Regel rötlich, schwarz oder auch grünlich verfärbt. Diese Verfärbungen entstehen durch Mineralsalze wie Eisenoxid (rot), Eisensulfid (schwarz) oder Eisensulfat (grün) und bilden sich auf einer Kalkschicht, die über der eigentlichen Eischale noch entstanden ist. Die schwarze Eisensulfid-Schicht blättert oft leicht ab. Auf der eigentlichen Eischale finden sich häufig ornamentartige Einprägungen, deren Herkunft durch mechanische Einwirkungen während der Alterung erklärt wird. Kurz 21

22 gesagt: Man findet also keine weissen Dinosaurier-Eier mit glatter Oberfläche. Typisches Aussehen eines Dinosaurier-Eis: Über der eigentlichen Eischale aus Kalk befinden sich zwei mineralische Oxid-Schichten. Die rötliche Schicht ist aus Eisenoxid, während die schwarze Schicht, die oft abblättert, aus Eisensulfid besteht. Dinosaurier-Ei, links befreit von der mineralischen Oxid-Schicht, die über der Eischale liegt, und rechts aufgeschnitten, sodass das kristalline Calciumcarbonat (Calcit) im Innern sichtbar wird. 22

23 Es müssen sehr viele günstige Umstände zusammenkommen, bis ein Dinosaurier-Ei überhaupt erhalten bleibt. Man muss wissen, dass die Kalkschale zwar mechanisch relativ stabil ist, dass sie aber durch Säurebestandteile leicht aufgelöst werden kann. Dazu genügt schon das Kohlendioxid in der Luft, das sich mit Wasser zur Kohlensäure verbindet. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn das Ei in einem Sumpfgelände abgelegt wird. Dort löst sich die Schale in einigen Jahrzehnten auf. Eine günstigere Ausgangssituation ist hingegen, wenn das Ei auf Sand abgelegt wird, was bei Dinosauriern wie heute bei Schildkröten offenbar häufig der Fall war. Aus diesen Sandschichten entstehen im Verlauf der Zeit Sedimente, worin das Ei in der Regel intakt erhalten bleibt. Kann man Dinosaurier-Eier auch sammeln? Wie bereits erwähnt wurde, gibt es über 200 Fundstellen auf der Erde und solche mit mehreren Tausend Gelegen. Könnte man somit auch eine Sammlung von Dinosaurier-Eiern aufbauen? Da man von vielen Dinosauriern nur Schalenreste und keine ganzen Eier besitzt, würde eine solche Sammlung weniger als 100 Arten von Eiern umfassen. Und zudem gibt es bestimmte Eier nur in wenigen Exemplaren auf der ganzen Welt. Und was auch nicht ermutigend ist: Man kennt von vielen Eiern die entsprechende Dinosaurier-Art, die das Ei gelegt hat, nicht. Die sonst schon kleine Sammlung könnte also nicht einmal durchgehend beschriftet werden. Immerhin haben die Dinosaurier grosse Gelege gelegt, was die Sammlung wieder etwas vergrössern würde. Von einem chinesischen Privatsammler weiss man, dass er in weniger als zehn Jahren weit über 1000 Dinosaurier-Eier zusammengetragen hat. Die grösste Sammlung von Dinosaurier-Eiern befindet sich im Heyuan- Museum in China mit einem Bestand von fast 14'000 Eiern. 23

24 Ein Problem ist, dass viele Zuordnungen von Eiern zu einer bestimmten Dinosaurierart auf Spekulationen beruhen. Findet man an einem Ort Skelettteile, die man einigermassen sicher identifizieren kann, und findet man am gleichen Ort auch Eier oder Schalenreste, so ist es zwar wahrscheinlich, aber eben doch nicht sicher, dass die Eier von der betreffenden Saurierart abstammen. Ein konservativer Paläontologe würde eine solche Zuordnung nicht vornehmen, da die Eier vielleicht nur Beutestücke der dort gefundenen Saurierart waren. Immerhin heisst ja ein bekannter Dinosaurier Oviraptor, was so viel wie Eierräuber bedeutet. Gelege mit 19 Dinosaurier-Eiern, versteigert 2006 für 420'000 Dollar Wie kommt man zu Dinosaurier-Eiern? Wenn man die Möglichkeit ausschliesst, solche selbst auszugraben, kann man Dinosaurier-Eier nur noch kaufen. Während dies vor 10 Jahren noch für wenig Geld möglich war, liegen die Kosten für ein einzelnes Ei heute bei 500 bis 1000 US-Dollar, und der Preis für ein Gelege ist das entsprechend Vielfache davon. Gelege von 10 oder 20 Eiern werden oft in Einheiten von zwei oder vier Eiern aufgeteilt und dann zu 2000 oder 4000 Dollar angeboten. Man kann im Internet Dutzende solcher Angebote fin- 24

25 den. In den meisten Fällen sind es Hadrosaurus- oder Oviraptor-Eier. Grössere Gelege kann man auch an Auktionen erwerben. So wurde 2006 für ein Oviraptor-Gelege mit 19 Eiern 420'000 Dollar bezahlt. Echtes Hadrosaurus-Ei Nachgebildetes Hadrosaurus-Ei Dann gibt es aber auch die Möglichkeit, für sehr viel weniger Geld gute Nachbildungen von Dinosaurier-Eiern zu kaufen. Die Preise für ein einzelnes Ei liegen hier etwa bei 30 bis 50 Euro, wobei wiederum am häufigsten Abgüsse von Hadrosaurus- und Oviraptor-Eiern angeboten werden. Diese beiden Eierarten decken auch vom Aussehen her zwei sehr verschiedene Typen ab, da die einen fast rundlich (Hadrosaurus) und die anderen länglich-gestreckt (Oviraptor) sind. Die Nachbildungen sehen den echten Eiern äusserst ähnlich, was bei Interessenten an echten Eiern die Frage aufwirft, ob die als echt angebotenen Eier tatsächlich keine Nachbildungen sind. Soweit darüber von Experten Stellungnahmen zu finden sind, vertreten diese die Meinung, dass Angebote auf der ebay- Plattform in der Regel als vertrauenswürdig einzustufen seien, dass man aber bei Internet-Anbietern aus China vorsichtig sein sollte. 25

26 Echtes Oviraptor-Ei Nachgebildetes Oviraptor-Ei Nachbildungen in Form von Gelegepräparaten (siehe Umschlagseite) können in einer Sammlung durchaus ihre Berechtigung haben, da sie wegen ihrer leichten Handhabbarkeit auch didaktisch einen Zweck erfüllen. Zusammengefasst ergibt sich, dass man unter Einsatz von einigen Zehntausend Franken durchaus noch eine kleine Sammlung von einigen Dutzend Eiern, ergänzt mit einigen didaktisch wertvollen Nachbildungen, aufbauen könnte. 26

27 Anhang 1: Vergleich von Vogel-, Dinosaurier- und Reptilieneiern Merkmal Vögel Dinosaurier Reptilien Ei-Gewicht (gefüllt) g minimal maximal ' ' Gewichtsverhältnis Tier zu Ei minimal maximal Maximale Gelegegrösse (Anzahl Eier) ca. 26' Bienenelfe Lophorna ornata 2 Art unbekannt 3 Jaragua-Zwerggecko Sphaenodactylus ariasae 4 Madagaskar-Strauss Aepyornis maximus 5 Art unbekannt 6 Tiger-Python Python molurus 7 Zwergkiwi Apteryx owenii 8 Oviraptor 9 Barbados-Schlankblindschlange Leptotyphlops carlae 10 Strauss Struthio camelus 11 Therizinosaurus (basierend auf unsicheren Daten bezüglich Eigrösse und Tiergewicht) 12 Nil-Krokodil Crocodylus niloticus 13 Perlhuhn Numida meleagris 14 Protoceratops (und möglicherweise weitere Arten) 15 Suppenschildkröte Chelonia mydas 27

28 Anhang 2: Wie bestimmt man das Alter von Dinosaurier- Eiern? Eine direkte Altersbestimmung an einem Dinosaurier-Ei ist nicht möglich. Befindet sich ein Ei einmal in einer Sammlung, ist sein Alter nicht mehr bestimmbar. Was man aber in den meisten Fällen bestimmen kann, ist das Alter der Gesteinsschicht, in welcher das Ei gefunden wurde. Viele Gesteine enthalten nämlich chemische Elemente, die radioaktiv zerfallen. Ein Beispiel ist das radioaktive Element Uran, das in Blei- Atome zerfällt. Da man die Zerfallsgeschwindigkeit genau kennt, kann man in einem heutigen Gestein die Menge der Blei- und Uran-Atome bestimmen, und aus diesem Verhältnis schliessen, wann der radioaktive Zerfall begonnen hat. Das Ergebnis solcher Analyen muss aber sorgfältig interpretiert werden: Das Alter des Gesteins kann nämlich nur dann mit dem Alter des gefundenen Dinosaurier-Eis gleichgesetzt werden, wenn die Gesteinsschicht gerade zur Zeit der Eiablage frisch gebildet wurde. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn das Ei bei einem Vulkanausbruch zugedeckt wurde. Oft kann man sagen, dass die über dem Ei liegende Schicht nicht älter sein kann als das Ei selbst. Ein Problem ist aber, dass gerade Sedimente, in denen oft Eier gefunden werden, keine radioaktiven Elemente enthalten, die zur Altersbestimmung geeignet sind. Es gibt aber auch indirekte Methoden, wie das Alter eines Sediments bestimmt werden kann. Auf diese sei hier jedoch nicht eingegangen. Ergänzend sei noch erwähnt, dass die bekannte Kohlenstoff- 14-Methode nicht für Datierungen geeignet ist, die 100 Millionen Jahre zurückliegen. Der relativ schnelle Zerfall von Kohlenstoff 14 begrenzt den Datierungszeitraum dieser Methode auf maximal 70'000 Jahre. 28

29 Anhang 3: Gelege mit 10 Eiern eines Hadrosauriers im Naturmuseum St. Gallen (Präparation, Text und Bilder von Urs Oberli, St. Gallen, Zeichnung von K. Schläpfer nach einer Skizze von U. Oberli) Alter des Geleges: ca. 75 Millionen Jahre, Fundort: Choteau, Montana, USA. Die Eier sind mit der unteren Hälfte im Sediment plastisch erhalten geblieben. Die jungen Saurier sind ausgeschlüpft, noch ein wenig im Nest herumgetrampelt, und deshalb sind die Schalenreste auf der Oberseite des Geleges eingedrückt. Gelege von oben betrachtet: Man sieht die eingedrückten Schalenreste. Zwischen den Eierschalen haben organische Lösungen, vielleicht die Eiflüssigkeit, sehr harte Konkretionen (Mineralmasse) gebildet. Diese sind auch tropfenförmig ins untere weiche Sediment gedrungen und so erhalten geblieben (siehe Foto von unten und Zeichnung). Normalerweise werden solche Gelege 29

30 Vereinfachte Zeichnung, die darstellt, wie die Schale eines Eis in einer Sedimentschicht eingedrückt worden ist. an der Fundstelle eingegipst und in den Museen von unten präsentiert. Die Eier im Naturmuseum St.Gallen sind in der richtigen Fundlage ausgestellt und zudem von unten (im Spiegel) ebenfalls sichtbar. Hadrosaurier-Gelege werden in Amerika extrem selten gefunden. Gelege von unten betrachtet. 30