Saurier im Groß-CT: Forschungsanlage der RPTU liefert neue Erkenntnisse für ein Urzeiträtsel

Für Catharine Thiele, Lena Lülsdorf und Szymon Grzesiak von Fachgebiet Massivbau und Baukonstruktion an der RPTU vor einem versteinerten Ursaurier.
Für Professorin Catharine Thiele, Lena Lülsdorf und Szymon Grzesiak vom Lehrgebiet Massivbau und Baukonstruktion an der RPTU eine Premiere: Zwei versteinerte Patienten kamen zum CT-Termin. Foto: RPTU, Thomas Koziel
Das Fossil wird sorgfältig auf dem Probentisch platziert der CT-Anlage platziert.
Das Fossil wird sorgfältig auf dem Probentisch platziert der CT-Anlage platziert. Foto: RPTU, Thomas Koziel
Das Tomografieportal wird über eine Leitstelle im Nebenraum gesteuert.
Das Tomografieportal wird über eine Leitstelle im Nebenraum gesteuert. Foto: RPTU, Thomas Koziel
Professor Matthias Pahn im Interview.
Professor Matthias Pahn vom Lehrgebiet Massivbau und Baukonstruktion an der RPTU, der das Tomografieportal mit seinem Team in den letzten Monaten in Betrieb genommen hat, im Interview. Foto: RPTU, Thomas Koziel
Die erste Scanergebnisse offenbarten bereits die gesuchten Details.
Die erste Scanergebnisse offenbarten bereits die gesuchten Details: Sebastian Voigt (Dritter von links) vom Urweltmuseum Geoskop sieht zum ersten Mal die verborgenen Backenzähne. Foto: RPTU, Thomas Koziel

Ein Blick ins Innere von 300 Millionen Jahre alten Fossilien könnte ein bedeutendes Kapitel der frühen Wirbeltierentwicklung neu schreiben: In der Groß-CT-Anlage der RPTU wurden am 27. Oktober zwei weltweit einzigartige Fossilien aus dem Landkreis Kusel untersucht. Die hochauflösenden Aufnahmen machten erstmals verborgene Merkmale sichtbar, die für ihre wissenschaftliche Einordnung entscheidend sind. Die Untersuchungen stießen auch über die Wissenschaft hinaus auf großes Interesse: Zahlreiche Medienvertreter begleiteten die außergewöhnliche Scan-Aktion vor Ort in Kaiserslautern.

Der Remigiusberg im Landkreis Kusel zählt zu den bedeutendsten Fossilienfundstellen Deutschlands. Dort wurden bereits mehrere der ältesten bekannten Landwirbeltiere des Landes entdeckt. Die nun untersuchten Fossilien stammen aus Funden der Jahre 2018 und 2019 und könnten helfen, offene Fragen zur Evolution der frühen Landwirbeltiere zu beantworten.

Die Forschenden des Urweltmuseums Geoskop (Burg Lichtenberg bei Kusel) um Sebastian Voigt, die sich mit diesen und weiteren Pfälzer Urzeitfunden befassen, ordnen beide Ursaurier den sogenannten Diadectomorpha oder Querbeißartigen zu. Dabei handelt sich um die engsten Verwandten aller höheren Landwirbeltiere bzw. die letzten gemeinsamen Ahnen von Reptilien, Dinosauriern, Vögeln und Säugetieren – uns Menschen eingeschlossen. 

Warum die Fossilien ins Forschungs-CT kamen

Für eine eindeutige wissenschaftliche Beschreibung fehlten bislang jedoch entscheidende anatomische Details, die in den Fossilien verborgen waren. Zwar konnten die Tiere anhand von gut zugänglichen Schädel-, Wirbel- und weiteren Skelettmerkmalen bereits grob eingeordnet werden, für den Vergleich mit Fossilienfunden von Ursauriern aus Nordamerika sind jedoch Details von Zähnen und einzelnen Knochenstrukturen erforderlich. Der Haken daran: Für diese vergleichenden Untersuchungen hätten die einzigartigen Fossilien zerstört werden müssen.

Genau hier kam die Groß-CT-Anlage der RPTU ins Spiel. Die Anlage wird normalerweise genutzt, um Bauteile aus Beton, Stahl oder Holz unter realer Belastung zerstörungsfrei zu durchleuchten, Einblicke in das Trag- und Verformungsverhaltens zu gewinnen und so mögliche Schwachstellen zu finden. Mit ihrer hochauflösenden Röntgentechnik kann sie selbst feinste innere Strukturen sichtbar machen.

Scans liefern vielversprechende Ergebnisse

Schon die ersten Auswertungen der Scans zeigten deutlich erkennbare Zähne und weitere bislang verborgene anatomische Merkmale. Genau diese Informationen könnten nun enthüllen, ob es sich – wie die Wissenschaftler des Urweltmuseums vermuten – um neue Arten und Gattungen handelt. 

Damit ist es zum ersten Mal gelungen, den Fossilien ihre inneren Geheimnisse zu entlocken. Bereits in medizinischen CT-Geräten durchgeführte Untersuchungen hatten nicht zum Erfolg geführt.

Im Nachgang werden die umfangreichen Datensätze an der RPTU mit Hilfe von mathematisch-statistischen Methoden weiter analysiert. Die finalen Bilddaten sollen dazu beitragen, die Vergleichsanalysen und die wissenschaftliche Beschreibung der Tiere zu ermöglichen.

 

Weitere Informationen zum Tomografieportal an der RPTU:
gross-ct.projects.rptu.de (Virtueller Rundgang) und rptu.de/projekte/gulliver (Wissenschaftliche Informationen zur Anlage).

Informationen zum Urweltmuseum Geoskop:
urweltmuseum-geoskop.de

Für Catharine Thiele, Lena Lülsdorf und Szymon Grzesiak von Fachgebiet Massivbau und Baukonstruktion an der RPTU vor einem versteinerten Ursaurier.
Für Professorin Catharine Thiele, Lena Lülsdorf und Szymon Grzesiak vom Lehrgebiet Massivbau und Baukonstruktion an der RPTU eine Premiere: Zwei versteinerte Patienten kamen zum CT-Termin. Foto: RPTU, Thomas Koziel
Das Fossil wird sorgfältig auf dem Probentisch platziert der CT-Anlage platziert.
Das Fossil wird sorgfältig auf dem Probentisch platziert der CT-Anlage platziert. Foto: RPTU, Thomas Koziel
Das Tomografieportal wird über eine Leitstelle im Nebenraum gesteuert.
Das Tomografieportal wird über eine Leitstelle im Nebenraum gesteuert. Foto: RPTU, Thomas Koziel
Professor Matthias Pahn im Interview.
Professor Matthias Pahn vom Lehrgebiet Massivbau und Baukonstruktion an der RPTU, der das Tomografieportal mit seinem Team in den letzten Monaten in Betrieb genommen hat, im Interview. Foto: RPTU, Thomas Koziel
Die erste Scanergebnisse offenbarten bereits die gesuchten Details.
Die erste Scanergebnisse offenbarten bereits die gesuchten Details: Sebastian Voigt (Dritter von links) vom Urweltmuseum Geoskop sieht zum ersten Mal die verborgenen Backenzähne. Foto: RPTU, Thomas Koziel