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3D-Modelle von Dinosaurierembryonen, die mit Teilchenbeschleunigern erstellt wurden

Ein internationales Team von Wissenschaftlern unter der Leitung der University of the Witwatersrand in Südafrika hat mithilfe des Teilchenbeschleunigers der European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Grenoble, Frankreich, detaillierte 3D-Modelle der Schädel einiger der ältesten bekannten Dinosaurierembryos der Welt erstellt. P>

Die Embryonen wurden erstmals 1976 im Golden Gate Highlands National Park, Provinz Free State, Südafrika, gefunden und gehören zu Massospondylus carinatus , ein fünf Meter langer Pflanzenfresser, der vor etwa 200 Millionen Jahren in der Region Free State nistete. Aufgrund ihrer geringen Größe und äußerst zerbrechlichen Beschaffenheit sind die Embryonen mit herkömmlichen Methoden besonders schwer zu untersuchen.

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Um diese Probleme zu überwinden, brachten der Hauptautor und Postdoc-Forscher Kimi Chapelle und Prof. Jonah Choiniere von der University of Witwatersrand die Embryonen zur ESRF.

ESRF ist ein 844 Meter langer kreisförmiger Teilchenbeschleuniger, der Elektronen auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigen kann, um Hochleistungs-Röntgenstrahlen zu erzeugen, mit denen Materie zerstörungsfrei bis ins kleinste Detail gescannt werden kann.

Die erstellten Scans waren so detailliert, dass einzelne Knochenzellen sichtbar waren. Der erzeugte Datensatz war so umfangreich, dass das Team fast drei Jahre brauchte, um ihn zu verarbeiten und in ein fein detailliertes 3D-Modell umzuwandeln.

„Kein Labor-CT-Scanner der Welt kann diese Art von Daten erzeugen“, sagte Vincent Fernandez, einer der Co-Autoren und Wissenschaftler am Natural History Museum in London (Vereinigtes Königreich).

„Nur mit einer riesigen Einrichtung wie der ESRF können wir das verborgene Potenzial unserer aufregendsten Fossilien erschließen. Diese Forschung ist ein großartiges Beispiel für eine globale Zusammenarbeit zwischen Europa und der South African National Research Foundation.“

3D-Modelle von Dinosaurierembryonen, die mit Teilchenbeschleunigern erstellt wurden

Beim Studium der Daten bemerkte Chapelle mehrere Ähnlichkeiten mit den sich entwickelnden Embryonen lebender Dinosaurier-Verwandter – Krokodile, Hühner, Schildkröten und Eidechsen.

Jeder Embryo hatte zwei Arten von Zähnen, die in seinen sich entwickelnden Kiefern erhalten waren. Das erste war ein Satz sehr einfacher dreieckiger Zähne, die der Embryo vor dem Schlüpfen abgeworfen oder resorbiert hätte, genau wie es Geckos und Krokodile heute tun.

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Die zweite Gruppe war denen des ausgewachsenen Massospondylus carinatus sehr ähnlich , und wären diejenigen, mit denen die Embryonen geschlüpft sind. Dies weist darauf hin, dass sich Dinosaurier im Ei genauso entwickelt haben wie ihre reptilischen Verwandten, deren embryonales Entwicklungsmuster sich in 200 Millionen Jahren nicht verändert hat.

„Es ist unglaublich, dass in mehr als 250 Millionen Jahren Reptilienentwicklung die Art und Weise, wie sich der Schädel im Ei entwickelt, mehr oder weniger gleich bleibt“, sagte Prof. Choiniere. „Es zeigt sich, dass man mit einer guten Sache nicht herumspielt!“

3D-Modelle von Dinosaurierembryonen, die mit Teilchenbeschleunigern erstellt wurden