Mehr als ein Jahrhundert blieb ein ungewöhnliches Fossil in der Sammlung des Londoner Natural History Museum weitgehend unbeachtet. Erst eine erneute Untersuchung ergab, dass der Schädelknochen zu einer bislang unbekannten Raubsaurierart gehört. Der vor rund 120 Millionen Jahren lebende Invictibellatrix amberina ist der erste eindeutig nachgewiesene Megaraptor Europas. Seine Entdeckung schließt eine wichtige Lücke in der Entwicklungsgeschichte dieser räuberischen Dinosaurier und liefert Hinweise darauf, wie sie sich einst über mehrere Kontinente ausbreiteten.
Die Isle of Wight vor der englischen Südküste zählt zu den bedeutendsten Fundregionen für Dinosaurier in Europa. In ihren Gesteinsschichten befinden sich Überreste zahlreicher Tiere, die während der frühen Kreidezeit in einer warmen Landschaft mit Flüssen, Überschwemmungsebenen und ausgedehnter Vegetation lebten. Trotz der langen Forschungsgeschichte werden dort immer wieder bislang unbekannte Arten entdeckt. Eine neue Untersuchung zeigt nun, dass einige dieser Entdeckungen nicht einmal zusätzliche Ausgrabungen erfordern.
Ein Forschungsteam unter Leitung von Cassius Morrison vom University College London untersuchte ein Fossil, das bereits vor mehr als hundert Jahren geborgen und später in die Sammlung des Natural History Museum aufgenommen worden war. Der unscheinbare Knochen stammt aus dem hinteren Bereich eines Dinosaurierschädels. Seine besondere Form verrät jedoch wesentlich mehr über den ursprünglichen Besitzer, als seine geringe Größe zunächst vermuten lässt.
Der britische Fossiliensammler Reginald Walter Hooley hatte den Knochen am Fuß einer Klippe an der Südwestküste der Isle of Wight entdeckt. Das Natural History Museum übernahm das Stück im Jahr 1924. Obwohl die Sammlung zahlreiche bedeutende Dinosaurierfossilien enthält, blieb das betreffende Schädelfragment lange Zeit ohne eingehende wissenschaftliche Bearbeitung.
Bei der erneuten Untersuchung erkannte das Forschungsteam eine ungewöhnliche Kombination anatomischer Merkmale. Besonders auffällig waren eine sanduhrförmige Knochenleiste sowie eine ovale Öffnung im hinteren Schädelbereich, durch die das Rückenmark mit dem Gehirn verbunden war. Die Merkmale unterschieden sich von den entsprechenden Strukturen bereits bekannter europäischer Raubdinosaurier.
Die Wissenschaftler beschrieben daraufhin die neue Art Invictibellatrix amberina. Der Gattungsname bedeutet sinngemäß unbesiegte Kriegerin und verweist auf die späteren Vertreter der Megaraptoren, die zu den großen Raubdinosauriern der Kreidezeit gehörten. Der Artname amberina bezieht sich unter anderem auf Bernstein, der in den Gesteinsschichten der Fundregion vorkommt.
Um den Knochen genauer zu untersuchen, verwendeten die Wissenschaftler die Computertomografie. Dabei entstehen aus zahlreichen Röntgenaufnahmen digitale Schnittbilder, aus denen sich ein dreidimensionales Modell erstellen lässt. Anders als bei einer rein äußerlichen Untersuchung werden dadurch auch schwer zugängliche Strukturen im Inneren des Fossils sichtbar. Die Forscher konnten auf dieser Grundlage sowohl die äußere Knochenform als auch den Innenraum des hinteren Schädels analysieren.
In ihrer Veröffentlichung des Natural History Museum erläutern die beteiligten Wissenschaftler, dass sie das Fossil mit Schädeln unterschiedlicher fleischfressender Dinosaurier verglichen. Dazu gehörten Tyrannosaurier, Spinosaurier und weitere zweibeinige Raubsaurier. Zusätzlich untersuchten sie mithilfe computergestützter Stammbauanalysen, bei welchen verwandtschaftlichen Gruppen die beobachteten Merkmale am besten zusammenpassen.
Mehrere Analysen ordneten Invictibellatrix den Megaraptoren zu. Diese Gruppe besitzt eine auffällige Kombination von Merkmalen: Während viele große Raubdinosaurier vor allem durch massive Schädel und kräftige Kiefer auffielen, zeichneten sich Megaraptoren insbesondere durch verhältnismäßig schlanke Köpfe und große, stark bewehrte Vordergliedmaßen aus. Ihre genaue Position im Stammbaum der Raubdinosaurier ist weiterhin Gegenstand wissenschaftlicher Diskussionen. Der neue Schädelknochen liefert zusätzliche Daten, mit denen sich diese Verwandtschaftsbeziehungen untersuchen lassen.
Invictibellatrix amberina war nach Schätzungen der Wissenschaftler etwa drei bis vier Meter lang und erreichte eine Höhe von ungefähr eineinhalb Metern. Damit gehörte er zu den kleineren Vertretern der Megaraptoren. Seine vermutlich kräftigen Vordergliedmaßen trugen gebogene Krallen, die nach Vergleichen mit verwandten Arten etwa zehn bis zwanzig Zentimeter lang gewesen sein könnten.
Der Dinosaurier dürfte vor allem kleinere Wirbeltiere erbeutet haben, darunter junge Dinosaurier, Eidechsen und frühe Säugetiere. Während deutlich größere Raubdinosaurier ihre Beute mit besonders kräftigen Kiefern überwältigten, könnten die Arme und Krallen der Megaraptoren beim Festhalten und Verletzen von Beutetieren eine wichtige Rolle gespielt haben. Für Invictibellatrix selbst ist diese Jagdweise allerdings nicht unmittelbar durch erhaltene Gliedmaßen belegt.
Auch ein mögliches Federkleid lässt sich nur aus dem Vergleich mit anderen Dinosauriern ableiten. Von der neu beschriebenen Art sind bislang keine versteinerten Federn oder Hautabdrücke bekannt. Wissenschaftliche Rekonstruktionen können deshalb eine plausible Körperform zeigen, bleiben bei der Oberflächenbedeckung, den Farben und weiteren Details jedoch zwangsläufig unsicher.
Die Umwelt, in der Invictibellatrix lebte, war von saisonalen Überschwemmungen geprägt. In der damaligen Landschaft fanden sich neben kleineren Raubsauriern auch große Pflanzenfresser und andere fleischfressende Dinosaurier. Der neu identifizierte Räuber war damit vermutlich kein dominierender Spitzenprädator, sondern besetzte eine eigene ökologische Nische innerhalb eines vielfältigen Ökosystems.
Besonders bedeutend ist die Entdeckung für die geografische Verbreitung der Megaraptoren. Bisher kannte man sichere Fossilien dieser Gruppe unter anderem aus Asien, Südamerika und Australien. Aus Europa fehlte dagegen ein eindeutiger Nachweis. Dadurch war unklar, welche Wege die Tiere bei ihrer Ausbreitung zwischen den früheren Landmassen genommen hatten.
Die Wissenschaftler untersuchten deshalb nicht nur die anatomische Verwandtschaft, sondern verwendeten auch Modelle zur historischen Biogeografie. Diese Forschungsrichtung verbindet Stammbäume mit geologischen Informationen und der früheren Verteilung von Kontinenten. Ziel ist es, aus den bekannten Fossilfunden mögliche Ursprungsgebiete und Ausbreitungswege ausgestorbener Tiergruppen zu rekonstruieren.
Die Ergebnisse sind mit einem Ursprung der Megaraptoren in Asien vereinbar. Von dort könnten sie sich während der frühen Kreidezeit über Europa verbreitet haben, bevor ihre Nachfahren auch südliche Landmassen erreichten. Der neue Fund unterstützt damit die Vorstellung, dass Europa eine Verbindung innerhalb ihrer frühen Ausbreitungsgeschichte gewesen sein könnte. Aus einem einzelnen Fossil lässt sich eine bestimmte Wanderroute allerdings nicht abschließend beweisen.
Spätere Vertreter dieser Gruppe entwickelten in Gondwana, der großen südlichen Landmasse, teilweise gewaltige Körpergrößen. Manche Arten erreichten etwa neun bis zehn Meter Länge und gehörten dort zu den größten fleischfressenden Dinosauriern. Im nördlichen Teil der Erde verschwanden die Megaraptoren nach den derzeit verfügbaren Fossildaten dagegen offenbar schon früher. Welche Faktoren dazu führten, ist noch nicht geklärt. Denkbar sind Veränderungen der Umweltbedingungen oder die Konkurrenz mit anderen großen Raubsauriern.
Der neue Fund verdeutlicht, warum selbst unvollständige Fossilien für die Paläontologie von erheblicher Bedeutung sein können. Während ein nahezu vollständiges Skelett zahlreiche Informationen über Größe, Fortbewegung und Körperbau liefert, enthalten einzelne Schädelknochen oft besonders aussagekräftige Merkmale für die Bestimmung verwandtschaftlicher Beziehungen. Kleine Öffnungen, Knochenvorsprünge und die Anordnung von Nervenkanälen können sich zwischen Dinosauriergruppen deutlich unterscheiden.
Moderne Untersuchungsmethoden machen es möglich, solche Merkmale wesentlich genauer zu erfassen als bei der ursprünglichen Entdeckung vieler historischer Fundstücke. Digitale Modelle können vermessen, gedreht und mit großen wissenschaftlichen Vergleichssammlungen abgeglichen werden. Dadurch lassen sich ältere Zuordnungen überprüfen und bislang übersehene Merkmale erkennen.
Besonders wertvoll sind solche Erkenntnisse bei seltenen Tiergruppen wie den Megaraptoren. Ihre Fossilien sind vergleichsweise spärlich, weshalb schon ein einzelnes weiteres Exemplar die Ergebnisse von Stammbau- und Verbreitungsanalysen verändern kann. Das neue Stück liefert einen zusätzlichen zeitlichen und geografischen Bezugspunkt für die Entwicklung dieser Dinosaurier.
Das Natural History Museum in London bewahrt viele Millionen naturhistorische Objekte auf. Darunter befinden sich zahlreiche Fossilien, die vor Jahrzehnten oder sogar Jahrhunderten gesammelt wurden. Nicht alle Stücke konnten bislang mit den heute verfügbaren Methoden untersucht werden. Zudem verändern sich wissenschaftliche Fragestellungen mit jeder neuen Entdeckung.
Der Fall von Invictibellatrix amberina zeigt, dass wissenschaftlicher Fortschritt nicht immer an einem neu ausgegrabenen Skelett beginnt. Manchmal genügt ein bereits vorhandener Knochen, um eine bisher ungeklärte Frage erneut zu untersuchen. Die Kombination aus historischen Sammlungen, Computertomografie und modernen Evolutionsmodellen macht solche Neuentdeckungen zunehmend möglich.
Für die Erforschung europäischer Dinosaurier hat das lange übersehene Fossil eine besondere Bedeutung. Es erweitert nicht nur die bekannte Artenvielfalt der frühen Kreidezeit, sondern bestätigt erstmals, dass Megaraptoren auch in Europa vorkamen. Weitere Funde könnten nun zeigen, wie häufig diese Raubdinosaurier hier waren und welche Rolle die europäischen Populationen bei ihrer weltweiten Ausbreitung spielten.
Royal Society Open Science, A new megaraptoran dinosaur from the Lower Cretaceous Wessex Formation, UK, and its implications for theropod evolution and biogeography; doi:10.1098/rsos.260937
