Modernes Dinosaurierherz?

Heutige Reptilien besitzen ein dreikammeriges Herz, welches aus zwei Vorhöfen (Atrien) und einer Kammer (Ventrikel) gebildet wird, sowie eine paarige Aorta. Der Ventrikel ist bei Krokodilen durch eine unvollständige Scheidewand teilweise geteilt. Im Gegensatz dazu haben Vögel und Säuger ein vierkammeriges Herz mit je zwei Vorhöfen und Kammern mit einer einzigen Aorta. Die Trennung von Körper- und Lungenkreislauf, die sicherstellt, daß nur sauerstoffreiches Blut in den Körperkreislauf gelangt, ist funktionell notwendig, um ihren aktiveren Stoffwechsel hinreichend mit Sauerstoff versorgen zu können.

Da sich Weichteile wie das Herz in Fossilien üblicherweise nicht erhalten, gab es bisher keine direkten Hinweise auf den anatomischen Aufbau der Herzen ausgestorbener Reptilien, namentlich solcher, die als Vorfahren für Vögel oder Säuger diskutiert werden.

Eine US-amerikanische Forschergruppe hat jetzt klare Hinweise dafür gefunden (Fisher et al. 2000), daß das Herz des nach radiometrischer Datierung vor 66 Millionen Jahren lebenden pflanzenfressenden Sauriers Thescelosaurus spec. (wahrscheinlich Thescelosaurus neglectus), ein Hypsilophodontide aus der Ordnung Ornithischia, wie das der Vögel und Säuger vierkammerig war (die Bilder und weitere Informationen sind unter www.dinoheart.org einsehbar).

Das gut erhaltene Skelett des etwa 300 kg schweren und 4 m langen Tieres wurde 1998 in einer Sandstein-Formation in Süd-Dakota, USA, gefunden. In der Brustregion imponierte ein großes, eisenhaltiges Konkrement, welches entgegen den üblichen Präparationspraktiken nicht entfernt, sondern als Ganzes mit dem umgebenden versteinerten Brustkorb herauspräpariert wurde. Eine computertomographische Untersuchung des Konkrementes ließ Hohlraumstrukturen erkennen, die nach übereinstimmender Aussage von sieben Kardiologen morphologisch als die beiden Ventrikel eines Herzens aufzufassen sind. Zudem war eine längere röhrenförmige Struktur erkennbar, die wahrscheinlich von einem der Hohlräume ihren Ausgang nahm und einer unpaaren Aorta entsprechen könnte. Die Wandstrukturen der hypothetischen Ventrikel waren eisenreich, während Eisenminerale in den Hohlräumen wie in den umgebenden Räumen fehlten (Muskelgewebe enthält viel Eisen, welches bei der Fossilisation lokal mineralisiert worden sein könnte). Das Fehlen von Atrien und, neben der hypothetischen Aorta, weiteren Blutgefäßen wird mit dem Kollabieren derselben nach dem Tode erklärt sowie mit ihren im Verhältnis zu den Kammern sehr geringen Wandstärken. Freilich kann eben deswegen die Existenz einer zweiten paarigen Aorta nicht ausgeschlossen werden. In einem technisch verbesserten Computertomogramm soll versucht werden, Spuren von Vorhöfen und Gefäßen zu finden.

Revolutionär ist die nun gut begründete, allerdings noch nicht von allen Experten geteilte Annahme, bereits Thescelosaurus, der nicht in die Reihe der direkten evolutionären Vorfahren von Vögeln und Säugern gestellt wird, habe ein "modernes" vierkammeriges Herz besessen, obgleich dies nach Aussage der Autoren schon länger alleine aufgrund der enormen Körpergröße von Dinosauriern mit der sich daraus ergebenden Notwendigkeit eines leistungsfähigen Herz- Blutkreislauf- Systems vermutet wurde (Morell 2000). Möglicherweise waren Dinosaurier sogar gleichwarm (was schon lange diskutiert wird). In jedem Falle sind die herkömmlichen Präparationstechniken ergänzungsbedürftig. Einer der Autoren führt aus (www.dinoheart.org/mediakit/index.html), daß der Fund aufgrund dieser neuen Vermutungen die bisherigen Theorien über die Evolution der Dinosaurier grundlegend in Frage stelle.

[Fisher PE, Russel DA et al. (2000) Cardiovascular evidence for an intermediate or higher metabolic rate in an ornithischian dinosaur. Science 288, 503-505; Morell V (2000) Revealing a dinoraur's heart of stone. Science 288, 416-417.] WL