FOR 533:  Biology of the Sauropod Dinosaurs: The Evolution of Gigantism

Die Forschergruppe geht in einem hochgradig interdisziplinären Ansatz der Frage nach, wie diese größten landlebenden Tiere aller Zeiten, die Dinosaurier aus der Gruppe der Sauropoden - oft mit mehr als 50 Tonnen Gewicht - als lebende Organismen funktioniert haben und was ihnen ihre extreme evolutive Größenzunahme ermöglichte. Insgesamt zwölf Arbeitsgruppen aus fünf Fachrichtungen (Paläontologie, Zoologie, Tierernährung, Geochemie, Materialwissenschaft) untersuchen verschiedene Aspekte des Wachstums, der Physiologie und der Biomechanik der Sauropoden.
Die Forschergruppe verfolgt zwei Ziele, wobei das eine auf dem anderen aufbaut: diese riesigen Tiere als lebende Organismen zu verstehen und die Frage zu beantworten, wie sie ihre ungeheure Körpergröße erreichen konnten. Die Biologie der Sauropoden wird in drei Fragenkomplexen untersucht: Wachstum und Fortpflanzung, Physiologie und Ernährung sowie Biomechanik. Als Datengrundlage dienen dabei neben den Knochen selbst auch die Knochenmikrostruktur, fossile Eier, die Chemie des Knochens und sehr oft der Vergleich mit lebenden Tieren. Beispielsweise werden am Institut für Tierernährung der Uni Bonn Untersuchungen zur Verdaulichkeit der mutmaßlichen Nahrungspflanzen der Dinosaurier durchgeführt, von denen viele heute noch wachsen.
Das Verständnis des Energieumsatzes der Sauropoden wird eine zentrale Rolle bei der Gigantismusfrage spielen. Die Frage ist weniger, was die evolutive Zunahme der Körpergröße antreibt (sie ist bekanntlich ein allgemeines Phänomen), sondern was sie begrenzt - bei Elefanten und sonstigen Großsäugern auf etwa zehn Tonnen, bei Sauropoden dagegen auf 100 Tonnen. Vermutlich haben Apatosaurus und Artverwandte bei einer oder mehreren Lebensfunktionen grundlegend effizienter funktioniert als andere Landtiere.
Die Forschergruppe ist ortsverteilt mit ihrem Sprecher, PD Dr. Martin Sander, und ihrer Administration am Institut für Paläontologie der Universität Bonn. Drei weitere Arbeitsgruppen forschen ebenfalls in Bonn, während die anderen Gruppen an verschiedenen anderen deutschspachigen Universitäten angesiedelt sind.

DFG-Verfahren Forschungsgruppen

Internationaler Bezug Großbritannien, Schweiz

• An expanded predator-prey community model, its application to dinosaur coummunities, and selection for giant body size in sauropods (Antragsteller Clauss, Marcus )
• Biology of the Sauropod Dinosaurs: The Evolution of Gigantism (Antragsteller Sander, Martin )
• Biology of the Sauropod Dinosaurs: The Evolution of Gigantism (Antragsteller Sander, Martin )
• Body cavity size in fossil chewing herbivores, non-chewing herbivores, and carnivores: Implications for GIT volume and gigantism. (Antragsteller Clauss, Marcus )
• Did extreme food intake rates permit sauropod gigantism? Insights from feeding trials and muzzle morphometrics. (Antragsteller Steuer, Patrick )
• Digestion und Nutrition of sauropods (Antragsteller Südekum, Karl-Heinz )
• Evolution of the sauropod body plan, with special emphasis on limbs and girdles (Antragsteller Rauhut, Ph.D., Oliver )
• Feeding strategies in sauropodomorphs: The evolution of extreme neck length and very large body size (Antragsteller Christian, Andreas )
• Fibrolamellar bone in basal Archosauromorpha: Tracing the evolution of high growth rates. (Antragsteller Sander, Martin )
• Functional morphological test of the hypothetical structure of a sauropod respiratory system (Antragsteller Perry, Steven F. )
• Functional morphology of the girdle skeleton in Sauropodomorpha and its selective advantages for locomotion in a giant (Antragsteller Preuschoft, Holger )
• Histology and morphology of sauropod cervical ribs: Implications for neck posture (Antragsteller Sander, Martin )
• Isotopologue thermometry of fossil hard tissues: A new approach to inferring dinosaur body temperature. (Antragsteller Tütken, Thomas )
• Life history and growth of sauropods (Antragsteller Sander, Martin )
• Modelling growth, vital statistics and energy budget of sauropods: key features contributing to gigantism. (Antragstellerinnen / Antragsteller Griebeler, Eva Maria ;  Sander, Martin )
• Plateosaurus quantified: New mathematical method to estimate body mass mass distribution and kinematic analysis of locomotion (Antragsteller Pfretzschner, Hans-Ulrich )
• Promoting gigantism: Costal ventilation model based on quantitative analysis of the respiratory system in recent and fossil amniotes (Antragsteller Perry, Steven F. )
• Reconstruction of the neck posture and neck utilisation in sauropods and prosauropods, and its relevance for body design (Antragsteller Christian, Andreas )
• Sauropod Food Ecology: Insights from plant-animal co-occurrence, paleobotany, and evolutionary history of the Jurassic conifer Araucaria (Antragsteller Mosbrugger, Volker )
• The biomechanical design and morphofunctional evolution of presacral vertebrae in Sauropodomorpha deduced from shape analysis and FESS (Antragsteller Rauhut, Ph.D., Oliver ;  Witzel, Ulrich )
• The evolution of sauropodomorph locomotion and its adaptation to giant body size: Insights from CAD and kinematical computer modeling (Antragsteller Mallison, Heinrich )
• The evolution of skull shape and function in Sauropodomorpha: Insights from finite elements structure synthesis and landmark analysis (Antragsteller Witzel, Ulrich )
• The hierarchical structure of sauropodomorph bones as a key to exceptional body size: Insights from materials science (Antragstellerin Kaysser-Pyzalla, Anke Rita )
• The physiology of sauropods in view of body mass, available biomass, and biological rhythms (Antragsteller Gunga, Hanns-Christian )
• The role of trachea, lungs and airsacs in temperature control in sauropods as inferred from finite element and air-flow analysis. (Antragsteller Perry, Steven F. )
• Transmission of body weight on the free forelimb through the shoulder girdle in reptiles, especially sauropodomorphs (Antragsteller Preuschoft, Holger )

Sprecher Professor Dr. Martin Sander