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TU Berlin

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Forschung

Pflanzenfressende Säugetiere haben größere Bäuche

Die Art der Ernährung spiegelt sich im Körperbau wider

Eine internationale Studie, an der die TU Berlin beteiligt war, konnte die Unterschiede im Körperbau zwischen Fleisch- und Pflanzenfressern anhand von Tierskeletten nachweisen, zum Beispiel bei Nashörnern und Raubkatzen. Bei Dinosauriern gibt es dieses Phänomen nicht
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Pflanzenfressende Säugetiere haben größere Bäuche als die meist schlanken fleischfressenden. Dies weist erstmals eine internationale Studie der Universität Zürich und der TU Berlin anhand von 3D-Rekonstruktionen von Tierskeletten nach. Bei den Dinosauriern lässt sich dagegen kein Unterschied zwischen Fleisch- und Pflanzenfressern ausmachen.

Da Pflanzen meist weniger gut verdaulich sind als Fleisch, benötigen Pflanzenfresser größere Därme und darum voluminösere Bäuche, vermutet man. Allerdings wurde diese These bislang nie wissenschaftlich untersucht.

Ein europäisches Forschungsteam unter der Leitung der Universität Zürich und der TU Berlin hat nun die Form des Brustkorbes von über 120 Vierbeinern von der Urzeit bis heute untersucht. Mit Hilfe von Fotogrammetrie und Computer-Bildgebungsverfahren erstellten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eine 3D-Datenbank für Skelette von Dinosauriern, Reptilien, Vögeln, Säugetieren und fossilen Synapsiden (säugetierähnliche Reptilien). Anhand der computergestützten visuellen Auswertung dieser Daten rekonstruierten sie das Volumen der Körperhöhle, die durch Wirbelsäule, Brustkorb und Becken abgegrenzt ist.

Irina Nurutdinova aus der Computer-Vision-Gruppe der TU Berlin
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Das Ergebnis: Bei den Säugetieren haben Pflanzenfresser im Durchschnitt eine zweimal so große Körperhöhle wie Fleischfresser ähnlicher Körpergröße. „Dies ist ein deutlicher Hinweis darauf, dass pflanzenfressende Säugetiere tatsächlich größere Därme haben“, erklärt Prof. Dr. Marcus Clauss, Professor für Vergleichende Verdauungsphysiologie von Wildtieren der Universität Zürich. Weitaus überraschender ist jedoch, dass dieses Muster bei den restlichen Tetrapoden nicht ersichtlich ist. „Wir waren verblüfft, dass sich bei den Dinosauriern nicht der geringste Unterschied zwischen Fleisch- und Pflanzenfressern feststellen lässt“, erklärt der Erstautor Marcus Clauss. In der Studie wurden zahlreiche fossile Arten von den frühesten Amphibien bis zu den größten pflanzenfressenden Dinosauriern und Mammuts untersucht.

„Dies war eines der spannendsten Projekte unserer Computer-Vision-Gruppe“, sagt Irina Nurutdinova von der TU Berlin, die die computer-basierte Visualisierung geleitet hat. „Man ist heute 3D-Animationen von Dinosauriern und anderen Tieren so gewohnt, dass viele Leute überrascht sein würden, wie viel Expertise für solche Rekonstruktionen immer noch notwendig ist. Während der Arbeiten waren wir mit vielen interessanten Problemen konfrontiert, die das große Potenzial von Computer-Vision-Forschung in diesem Gebiet zeigen. Die größte Herausforderung war es, zwischen der Automatisierung von Arbeitsschritten und expertenbasierter Handarbeit ein Gleichgewicht zu finden“, erzählt Irina Nurutdinova. Und Prof. Dr. Olaf Hellwich von der TU Berlin fügt hinzu: „Es ist faszinierend, zu erleben, wie man mit modernen Techniken neues Wissen über fossile Lebensformen gewinnen kann.“

Sybille Nitsche, "TU intern" 18. November 2016

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