Entdeckt im Jahr 2012, aber jahrelang unerforscht, fasziniert dieses Exemplar, das den Namen Duonychus tsogtbaatari trägt, durch seine auf zwei Finger reduzierten Hände. Die in iScience veröffentlichte Studie wirft Licht auf die bisher wenig verstandene Evolution dieser pflanzenfressenden Dinosaurier, die an prähistorische Faultiere erinnern.
Eine dreidimensionale Entdeckung
Die 2012 in der Bayanshiree-Formation freigelegten Fossilien umfassen seltene Elemente: vollständige Arme mit Klauen, Teile des Beckens sowie mehrere Hals- und Rückenwirbel. Ihre dreidimensionale Erhaltung, außergewöhnlich für Überreste aus der Oberkreidezeit (vor 90 Millionen Jahren), ermöglicht die Untersuchung anatomischer Strukturen, die normalerweise in Sedimenten zerquetscht sind.
Besonders bemerkenswert ist, dass die 30 cm langen Klauen Spuren ihrer Keratinscheide aufweisen, ein Material, das während der Fossilisation normalerweise abgebaut wird. Dieser Erhaltungszustand gibt den Forschern einen präzisen Einblick in die tatsächliche Morphologie der Klauen, die weit imposanter sind, als der bloße Knochen vermuten ließ. Mikroskopische Analysen zeigen sogar charakteristische Abnutzungsspuren.
Das Exemplar, laut Knochenwachstumsindizien ein subadultes Individuum, dürfte 3 Meter groß gewesen sein bei einem geschätzten Gewicht von 270 kg. Die Qualität der Fossilien ermöglichte es den Wissenschaftlern, die Gelenkstruktur der Vordergliedmaßen mit bisher unerreichter Genauigkeit zu rekonstruieren, was unerwartete Mobilität und Kraft bei dieser pflanzenfressenden Art offenbarte.
Eine überraschende Anpassung
Die Reduktion auf zwei Finger unterscheidet Duonychus radikal von anderen Therizinosauriern, die bereits mit ihren drei Klauen ungewöhnlich waren. Diese Besonderheit deutet auf eine ausgeprägte Ernährungsspezialisierung hin, möglicherweise zum Ergreifen zäher Pflanzen in einer semi-ariden Umwelt. Biomechanische Analysen zeigen, dass diese Konfiguration die Greifkraft im Vergleich zu dreifingrigen Arten verdoppelte.
Seltsamerweise ähnelt diese Anpassung der von Tyrannosauriern, obwohl sich diese Linien vor über 100 Millionen Jahren trennten. Forscher sehen darin ein Beispiel konvergenter Evolution: ähnliche ökologische Drucke führen zu vergleichbaren anatomischen Lösungen. Die ebenfalls beobachteten starren Handgelenke bestätigen eine Anpassung an kraftvolle Zugbewegungen.
Die Bayanshiree-Stätte, an der das Fossil entdeckt wurde, beherbergte eine vielfältige Fauna: Entenschnabel-Dinosaurier, Raubtiere wie Alectrosaurus und andere Therizinosaurier. Dieses Zusammenleben wirft Fragen zur genauen ökologischen Nische von Duonychus auf. Seine möglicherweise vielseitigen Klauen könnten sowohl der Nahrungsaufnahme als auch der Verteidigung oder Balz gedient haben.
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Dieses Phänomen, genannt "digitale Reduktion", tritt in mehreren Linien von Theropoden auf. Es resultiert meist aus evolutionärer Optimierung für spezialisierte Funktionen wie bessere Greifkraft oder effizientere Fortbewegung. Bei Therizinosauriern könnte diese Anpassung mit ihrem Übergang zu pflanzenfressender Ernährung zusammenhängen.
Biomechanische Studien zeigen, dass eine Verringerung der Fingerzahl die Robustheit der Vordergliedmaßen erhöht. Bei Duonychus ermöglichten zwei Finger eine bessere Kraftübertragung beim Herunterziehen von Ästen. Diese Konfiguration erinnert an moderne Faultiere, obwohl es sich um eine unabhängige konvergente Evolution handelt.
Interessanterweise ist dieser Trend bei mehreren verschiedenen Gruppen zu beobachten: Tyrannosaurier, Alvarezsauriden und nun Therizinosaurier. Jeder Fall stellt eine unterschiedliche adaptive Reaktion auf spezifische Umweltdrucke dar. Die Entdeckung von Duonychus bestätigt, dass diese Evolution bei theropoden Dinosauriern mehrfach auftrat.
Diese digitale Reduktion könnte auch mit genetischen Mutationen zusammenhängen, die die embryonale Entwicklung der Gliedmaßen beeinflussen. Forschungen zu Hox-Genen, die für die Fingerbildung verantwortlich sind, könnten diese evolutionären Mechanismen aufklären.