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Verwandschaft geklärt

Dino-Eier im Röntgenexperiment

Messstation am Ringbeschleuniger. Bild: DESY 2011

150 Millionen Jahre alte Dinosaurier-Eier zu durchleuchten, ist auch für die Wissenschaftler vom Helmholtz-Zentrum Geesthacht (HZG) etwas Besonderes. Mit Hilfe von Synchrotronstrahlung visualisierten sie die innere Struktur und Zusammensetzung der Fossilien. So unterstützten sie die Arbeit eines portugiesisch-amerikanischen Forscherteams. Die Schalen der fossilen Eier ähneln denen von Krokodileiern unserer Zeit. Das ist eine der Erkenntnisse, die kürzlich in Nature Scientific Reports veröffentlicht wurden.

Die etwa 150 Millionen Jahre alten Eier stammen von Theropoden, einer Dinosaurier-Gruppe, zu der auch Tyrannosaurus rex zählt und aus der im Laufe der Evolution die heutigen Vögel hervorgegangen sind. Die ältesten bislang gefundenen und untersuchten Theropoden-Eier sind 80 Millionen Jahre alt und ähneln mit ihren zwei bis drei äußeren Schichten eher heutigen Vogeleiern. Die nun untersuchten Eier besitzen nur eine einzige äußere Schale mit sehr vielen Poren und ähneln damit denen heute lebender Krokodile. Mit diesen neuen Erkenntnissen konnten die Evolutionsbiologen eine Lücke in der Abstammungsgeschichte der Theropoden schließen.

"Normalerweise bekommen wir keine 150 Millionen Jahre alten Proben zu sehen", sagt Norbert Schell. Er ist Wissenschaftler am Helmholtz-Zentrum Geesthacht und verantwortlicher Leiter an der High Energy Materials Science Beamline (HEMS) beim Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY. Die beiden Helmholtz-Zentren in Geestacht und Hamburg arbeiten eng zusammen. Die Materialforscher aus Geestacht nutzen den Ringbeschleuniger am DESY in Hamburg, eine der weltweit stärksten Quellen für Synchrotronstrahlung. Meist geht es um Materialforschung: "Wir untersuchen zum Beispiel Magnesium-Legierungen als Leichtbauwerkstoffe für Motoren, Schichtkeramiken für Schneidwerkzeuge und Texturen in Mineralien", sagt Schell.

Synchrotronstrahlung ist eine extrem starke und gebündelte Röntgenstrahlung. Das Beispiel der Dino-Eier zeigt, wie vielfältig die Strahlung in der Wissenschaft genutzt wird. Sie entsteht, wenn geladene Teilchen, wie etwa Elektronen, beschleunigt und in ihrer Bahn abgelenkt werden. Dabei verlieren sie einen Teil ihrer Energie, indem sie einen hoch intensiven Röntgenstrahl aussenden. Dieser wird in Messgeräte vor Ort geleitet, wo ihn Biologen, Chemiker oder Materialforscher für ihre Experimente einsetzen.

Originalveröffentlichung:

Filling the gaps of dinosaur eggshell phylogeny: Late Jurassic Theropod clutch with embryos from Portugal.

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