Dinosaurier stehen wie kaum eine andere Tiergruppe für schiere Größe, vom turmhohen Sauropoden bis zum Tyrannosaurus rex. Eine neue Auswertung stellt jedoch eine überraschende Frage in den Mittelpunkt: Warum wurden Dinosaurier zwar riesig, aber fast nie so winzig wie eine Maus oder ein Sperling? Über mehr als 170 Millionen Jahre blieb das kleinste Ende des Größenspektrums nahezu leer, obwohl die Fundschichten viele noch kleinere Tiere bewahren. Der Körperbau allein kann das nicht erklären, wie mathematische Modelle nun nahelegen. Was die Zwerge unter den Dinosauriern verhinderte, rückt damit neu in den Blick.
Die Größe eines Tieres ist keine Nebensache, denn sie bestimmt, wie es Nahrung sucht, sich fortpflanzt und welche ökologische Nische es besetzt. Bei den meisten Tiergruppen gibt es sowohl große als auch sehr kleine Vertreter, und häufig dominieren gerade die kleinen Arten ein Ökosystem zahlenmäßig. Bei den Dinosauriern fehlt dieses winzige Ende auffällig. Nichtvogelartige Dinosaurier blieben in aller Regel oberhalb einer Masse von einigen hundert Gramm, während Mäuse, Spitzmäuse oder Kolibris genau in jenen Bereich vorstoßen, den die Dinosaurier mieden. Der kleinste bekannte Vertreter, der gefiederte Microraptor, wog nur etwa ein Pfund und entsprach damit ungefähr einem großen Kaninchen. Alles darunter aber sucht man im Fossilbericht vergeblich, und genau dieses Loch verlangt nach einer Erklärung.
Ein naheliegender Einwand lautet, dass sehr kleine Dinosaurier schlicht nicht gefunden wurden, weil zarte Knochen selten versteinern. Doch dieses Argument trägt nur begrenzt, denn dieselben Fundschichten, die Dinosaurier bewahren, enthalten regelmäßig auch viel kleinere Wirbeltiere wie Säugetiere, Echsen und Amphibien. Hätte es mausgroße Dinosaurier gegeben, sollten zumindest einige von ihnen neben diesen kleinen Tieren auftauchen. Stattdessen deutet der Fossilbericht darauf hin, dass echte Zwerge unter den nichtvogelartigen Dinosauriern selten waren oder ganz fehlten. Um dem nachzugehen, nutzten die Forscher Modelle, die vorhersagen, welche Körpergröße die natürliche Selektion begünstigt, basierend auf der Aufnahme von Energie und ihrer Umwandlung in Nachkommen. Diese Modelle bilden physiologische Grundgrößen wie Stoffwechsel, Wachstum und Fortpflanzung ab.
Das zentrale Ergebnis ist ein Widerspruch. Energiehaushalt und Physiologie erklären die Größenverteilung von Säugetieren, Vögeln und Schildkröten gut, doch sie können nicht begründen, warum die kleinsten nichtvogelartigen Dinosaurier ungewöhnlich groß blieben. Kein realistischer Satz physiologischer Kennwerte lieferte eine niedrige Mindestgröße, wie sie bei anderen Wirbeltieren üblich ist. Daraus schließen die Autoren, dass nicht der Körperbau, sondern ökologische Kräfte eine untere Grenze setzten. Die vollständige Herleitung und die verwendeten Modelle haben die Fachleute in ihrer Untersuchung zur Evolution der Körpergröße bei Wirbeltieren dargelegt. Sie liefert damit einen Rahmen, um das leere kleine Ende des Größenspektrums erstmals systematisch zu erklären.
Als wahrscheinlichste Ursache nennen die Forscher die Konkurrenz mit kleinen Säugetieren. Schon als die Dinosaurier ökologisch dominant wurden, hatten frühe Säugetiere längst winzige Körperformen entwickelt und besetzten die Nische der Kleinsttiere so wirksam, dass für mausgroße Dinosaurier kein Platz blieb. Im Gegenzug hielten die Dinosaurier die Säugetiere lange von den größten Körpergrößen fern, sodass sich beide Gruppen gegenseitig in Schach hielten. Die zuständige Institution ordnet diese Deutung in ihrer Mitteilung zu den fehlenden Zwerg-Dinosauriern ein. Erst mit dem Ursprung des Fluges bei den Vögeln brach diese Beschränkung auf, denn fliegende Nachfahren konnten plötzlich in Größenbereiche vordringen, die den übrigen Dinosauriern verwehrt geblieben waren.
Der Befund ist bemerkenswert, weil er ein vertrautes Bild umkehrt. Statt zu fragen, wie einige Dinosaurier zu Giganten wurden, richtet die Studie den Blick auf die Tiere, die nie entstanden. Dass die Vorfahren der Dinosaurier klein sein konnten und ihre lebenden Nachfahren, die Vögel, ebenfalls winzig werden können, macht das Rätsel umso schärfer. Die Antwort liegt demnach nicht im Bauplan, sondern im Zusammenspiel von Konkurrenz, Räubern und verfügbaren Nischen. Wie stark sich Lebensräume und Artengefüge verschieben, zeigt sich auch heute, etwa wenn jede zehnte Schmetterlingsart heute in neuen Gebieten fliegt. Dass verschwundene Arten zurückkehren können, verdeutlicht der Fall, dass ein Amur-Tiger erstmals seit über 70 Jahren durch Kasachstan streift.
Evolution, The explanatory power of energetic fitness models across living amniotes and extinct non-avian dinosaurs; doi:10.1093/evolut/qpag117