Der Stammbaum der Dinosaurier, der seit 130 Jahren von Paläontologen und Dinosaurierfans verwendet wird, wurde gerade transformiert.
Im alten Stammbaum gibt es zwei Hauptgruppen von Dinosauriern: die ornithischianischen Dinosaurier mit Vogelhüfte (wie Dinosaurier und Stegosaurier mit Entenschnabel) und die Saurischianer mit Reptilienhülle, zu denen auch die Theropoden gehören (wie z Tyrannosaurus Rex) und die Sauropoden (die langhalsigen, langschwänzigen pflanzenfressenden Riesen).
Die neue Studie reorganisiert dieses Setup vollständig. Neueren Analysen zufolge sind Theropoden und Ornithischianer enger miteinander verwandt als bisher angenommen, und beide passen in eine bisher unbekannte Gruppe namens Ornithoscelida, so die Forscher.
Die Änderung mag gering erscheinen, "da nur wenige Zweige neu gemischt werden", sagte Steve Brusatte, Paläontologe an der Universität von Edinburgh in Schottland, der nicht an der Studie beteiligt war. "Aber weil dies die großen Äste direkt neben der Wurzel des Baumes sind, ist es riesig, sie zu verändern. Es heißt, dass vieles, was wir über die Ursprünge und die frühe Geschichte der Dinosaurier bis ins späte 19. Jahrhundert nachgedacht haben, falsch ist."
Die Studie zeigt auch, dass "es wertvoll ist, auf alte Ideen zurückzugreifen", sagte der leitende Forscher der Studie, Matthew Baron, Doktorand für Paläontologie an der Universität von Cambridge in England. "Nur weil etwas lange geglaubt wurde, heißt das nicht, dass es wahr ist."
Es passte nicht zusammen
Baron begann das Projekt, nachdem er festgestellt hatte, dass viele Ornithischianer und Theropoden ähnliche anatomische Merkmale hatten. Als er jedoch alte Studien durchlas, stellte er fest, dass unzählige Paläontologen diese Ähnlichkeiten entweder übersehen oder als Zufall abgetan hatten.
Aber Baron konnte diese Ähnlichkeiten nicht aus seinem Kopf bekommen. "Es hat einfach nicht ganz gepasst", sagte er zu Live Science.
Nach einem Gespräch mit seinem Berater änderte Baron seine Doktorarbeit, um sich auf die Beziehungen zwischen frühen Dinosauriern an der Basis des Stammbaums zu konzentrieren. Aber das war ein großes Unterfangen; Es erforderte eine Weltreise, um so viele frühe Dinosaurier-Exemplare wie möglich zu untersuchen und beschreibende Studien über Fossilien zu lesen, die er persönlich nicht sehen konnte.
"Ich hatte 2015 einen sehr hektischen Monat, als ich in vier Wochen auf vier Kontinenten war", sagte Baron. "Ich habe Nordamerika, Südamerika, Afrika und Teile Europas gemacht."
Insgesamt untersuchten er und seine Kollegen 457 anatomische Merkmale bei jeder der 74 in die Studie einbezogenen Arten. Vorhandene Merkmale erhielten eine "1" und fehlende Merkmale eine "0". Wenn es schwer zu sagen war, setzten die Forscher ein Fragezeichen.
"Das reduziert das Skelett der Art im Wesentlichen auf einen Binärcode, sodass jede Art ihre eigene Barcode-Nummer erhält", sagte Baron.
Das Team steckte diese Barcodes und verschiedene evolutionäre Parameter in ein Computerprogramm, das Stammbäume erstellt. Unabhängig davon, wie oft sie die Parameter geändert und das Programm ausgeführt haben, haben sie immer noch ein Hauptergebnis und ein "ziemlich schockierendes" Ergebnis erhalten: eine "zuvor unerwartete Paarung von Theropoden und Ornithischianern", sagte Baron.
Auf der anderen Seite gruppierten sie Sauropoden mit Herrerasauriern, frühen fleischfressenden Dinosauriern, die schwer zu klassifizieren waren, obwohl einige zuvor dachten, sie seien Theropoden. Diese Gruppierung legt nahe, dass sich die Merkmale der fleischfressenden Herrerasaurier und der meist fleischfressenden Theropoden wahrscheinlich unabhängig voneinander durch konvergente Evolution entwickelt haben, sagten die Forscher.
Federn und mehr
Die neue Umstrukturierung könnte erklären, warum einige Theropoden (die Linie, die zu Vögeln führte) und einige Ornithischianer Federn hatten. Zum Beispiel Theropoden wie die Kreidezeit Velociraptor hatte Federn, aber auch Kulindadromeus, ein ornithischianischer Dinosaurier aus der Jurazeit.
Die Forscher, die beschrieben Kulindadromeus zabaikalicus Im Jahr 2014 in der Zeitschrift Science sagte, sie kratzten sich am Kopf und fragten sich, wie ein Dinosaurier, der so weit von der Linie entfernt war, die zu Vögeln führte, Federn hatte, berichtete Live Science zuvor.
Wenn die neue Reorganisation korrekt ist, hatten möglicherweise bestimmte Theropoden und ornithischianische Dinosaurier Federn, weil dies auch ihr gemeinsamer Vorfahr tat, sagten die Forscher.
Darüber hinaus spiegelten ihre Modelle andere Forschungsergebnisse wider, die darauf hinwiesen, dass frühe Dinosaurier sowohl Allesfresser als auch kleine Tiere waren und ihre Hinterbeine zum Gehen und zwei Arme zum Greifen verwendeten, sagten die Forscher. Die Analyse zeigt auch etwas unerwartet, dass Dinosaurier vor mehr als 180 Millionen Jahren aus der nördlichen Hemisphäre stammten und nicht aus Gondwana, einem Superkontinent, der Afrika, Südamerika, Australien, die Antarktis, den indischen Subkontinent und die arabische Halbinsel umfasste.
Die Studie lässt auch das Auftreten der ersten Dinosaurier auf 247 Millionen Jahre zurückgehen, was älter ist als das zuvor akzeptierte Datum zwischen 245 Millionen und 240 Millionen Jahren, berichtete Live Science zuvor.
Revolutionäre Erkenntnisse
Die neue Erkenntnis über die neue Ornithoscelida-Gruppe ist eine "verdammt große Sache", sagte Thomas Carr, Associate Professor für Biologie am Carthage College in Wisconsin und Paläontologe für Wirbeltiere.
"Das hat mich umgehauen", sagte Carr, der nicht an der Studie beteiligt war. "Dies ist eine grundlegende Umstellung von Dinosauria."
Er lobte die Forscher dafür, dass sie "ihre Sorgfalt" angewendet haben, um eine gute Anzahl früher Dinosaurier zu beproben und verschiedene Iterationen in ihrer Stammbaumerstellung auszuprobieren. "Es sieht so aus, als ob das Signal echt ist", sagte er. Er merkte jedoch an, dass andere Paläontologen die neue Hypothese wahrscheinlich auf unterschiedliche Weise erneut analysieren werden, so dass es Jahre dauern kann, bis die Welt der Paläontologie sie vollständig akzeptiert.
Ein erneuter Test ist der Schlüssel, sagte Brusatte. "Es ist eine verführerische neue Studie - vielleicht sogar eine Bombe - aber ich bin noch nicht bereit, die Lehrbücher neu zu schreiben."