Forscher des Royal Veterinary College in London haben durch präzise Computersimulationen festgestellt, dass zweibeinige Dinosaurier beim Laufen ihre Schwänze seitlich schwangen.
Diese Schwanzbewegung diente dem Erhalt des Gleichgewichts – ähnlich wie wir Menschen unsere Arme schwingen. Sie gleicht die Bewegungen anderer Körperteile aus und kontrolliert den Drehimpuls. Dieses physikalische Prinzip besagt, dass ein rotierendes Objekt ohne Gegenkraft weiter rotiert. Beim Laufen verhindert das Schwingen der Arme, dass Körperbewegungen uns aus dem Gleichgewicht bringen.
Ein internationales Team aus Paläontologen, Biomechanikern und Ingenieuren nutzte innovative Techniken, um die Fortbewegung zweibeiniger Dinosaurier realistisch zu modellieren.
Die Simulationen waren so effizient, dass sie auf einem Standard-Laptop in weniger als 30 Minuten abgeschlossen wurden – im Gegensatz zu früheren Ansätzen, die Supercomputer für die Lösung komplexer Gleichungen benötigten.
Das Team modellierte die Bewegungen eines kleinen Theropoden, Coelophysis, der vor 210 Millionen Jahren lebte und etwa 15 kg wog. Die Ergebnisse zeigten, dass Coelophysis Geschwindigkeiten bis zu 6,65 m/s (15 mph) erreichen konnte und dabei den Schwanz seitlich bewegte. Dieses Wedeln half nicht nur beim Gleichgewicht, sondern sparte auch Energie.
„Ich war sehr überrascht, als ich die Simulationsergebnisse zum ersten Mal sah“, berichtet Hauptautor Dr. Peter Bishop, ehemaliger Postdoktorand am RVC. „Nach einer Flut weiterer Simulationen – mit schwereren, leichteren Schwänzen oder gar keinem – konnten wir nachweisen, dass das Schwanzwedeln den Drehimpuls während des Laufs steuert.“
In Filmen wie Jurassic Park oder Mit Dinosauriern spazieren wird Dinosauriern oft ein schwingender Schwanz gezeigt. Die Simulationen belegen jedoch, dass Coelophysis bei jedem Schritt den Schwanz in die entgegengesetzte Richtung bewegte.
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Zur Validierung wandten die Forscher ihre Modelle auf den südamerikanischen Tinamú-Vogel (Eudromia elegans) an, einen bodenlebenden Läufer mit begrenztem Flugvermögen. Die Simulationen passten exakt zu Bewegungen, Muskelaktivität und Bodenkräften des Vogels.
„Diese hochmodernen 3D-Simulationen zeigen, wie viel wir noch über Dinosaurier lernen müssen“, erklärt Prof. Dr. John Hutchinson, Experte für evolutionsbiologische Biomechanik am RVC. „Unsere Ergebnisse regen Fragen an, wie Dinosaurierschwänze in verschiedenen Verhaltensweisen genutzt wurden und sich diese Funktionen entwickelten.“