Vor etwa 86 Millionen Jahren baute ein Dinosaurier in der heutigen Provinz Hubei in China eine Art Nest, um seine Eier abzulegen. Einige seiner Nachkommen schlüpften nicht, weil das Nest aus irgendeinem Grund verschüttet wurde, und die Eier versteinerten. In einem kürzlich in der Zeitschrift Frontiers in Earth Science veröffentlichten Artikel berichten die Forscher, dass sie zum ersten Mal das Alter dieser konservierten Eier direkt bestimmt haben, wodurch sich der Zeitraum ihrer Ablage eingrenzen lässt.
"Diese Methode zur direkten Bestimmung des Alters der Mineralkristalle in Eierschalen könnte revolutionär sein", sagt Steve Brusatte, Paläontologe an der Universität von Edinburgh, der nicht an der Studie beteiligt war. Die neue Lösung könnte dazu beitragen, das Alter vieler Dinosaurier genauer zu bestimmen, anstatt ihre Herkunft auf der Grundlage des Alters von Vulkangestein über und unter den Fossilien zu schätzen.
Bislang wussten die Experten, dass die versteinerten Eier von der fraglichen Fundstelle aus der Oberkreidezeit stammen, die vor etwa 100 Millionen bis 66 Millionen Jahren dauerte. Allerdings waren die Techniken, die Paläontologen normalerweise zur Datierung von Eiern verwenden, nicht anwendbar. Hätten die Sedimentschichten um die Eier herum viele vulkanische Gesteine enthalten, hätten die Paläontologen sie zur Datierung der Fossilien verwenden können, da diese Gesteine viele radioaktive Elemente enthalten, deren allmählicher Zerfall wie eine tickende Uhr wirkt. Die Sedimentschichten der Fundstelle enthalten jedoch keine solchen Eruptivgesteine, was die Altersbestimmung erheblich erschwert.
Zuvor hatten Forscher an dieser Fundstelle das Alter einiger Fossilien auf 83 bis 79 Millionen Jahre eingegrenzt, indem sie die magnetischen Polaritätsmuster der Gesteine mit bekannten Daten über die periodischen Polaritätsänderungen der Erde verglichen. Um die Zeitspanne weiter einzugrenzen, verwendeten die Forscher die Uran-Blei-Methode (U-Pb), die den Zerfall von radioaktivem Uran in Blei misst, um das Alter von uranhaltigem Kalzit in fossilen Eierschalen zu bestimmen. Die U-Pb-Datierung wurde bereits zur Bestimmung des Alters von Vulkangestein und versteinerten Knochen verwendet, aber noch nie für versteinerte Dinosauriereier.
Die Fundstelle beherbergt eine große Anzahl von Dinosaurier-Eiern. Die Stätte enthält eine 15 Meter dicke Gesteinsschicht, die eine Vielzahl von Dinosaurier-Eiern enthält, die Millionen von Jahren alt sind. "Die Vielfalt der Dinosauriereier war außergewöhnlich, und die Tiere entwickelten sich während der Kreidezeit rasch weiter", sagt Bi Zhao, Wirbeltierpaläontologe am Hubei Institute of Geosciences und Mitautor der Studie, in der die Ergebnisse vorgestellt werden. Um die evolutionären Veränderungen und ihre Ursachen zu verstehen, müssen die Experten das Alter der versteinerten Eier genau bestimmen.
Das Team konzentrierte sich auf eine der Eischichten, die am Boden der Gesteinsschichten gefunden wurden. Mehrere von ihnen enthielten Kalzit, das Uran in seiner Kristallstruktur absorbiert, was eine Möglichkeit zur U-Pb-Datierung bietet. Da die Forscher nicht sicher waren, ob die Technik funktionieren würde, entnahmen sie kleine Proben aus nur einem Ei und testeten sie. Nachdem sie vier Kalzitproben in Harz eingebettet hatten, setzten sie einen Laser ein, um die darin enthaltenen Uran- und Bleiatome freizusetzen. Anschließend ermittelten sie mit einem Massenspektrometer das Verhältnis der beiden Elemente, was es ihnen ermöglichte, das Alter der Eier auf der Grundlage der Zerfallsrate von Uran in Blei zu berechnen. Als Ergebnis dieser Bemühungen wurde festgestellt, dass die Eier vor 86 Millionen Jahren, während der globalen Abkühlung am Ende der Kreidezeit, gelegt wurden.
Zhao sagte, dass das Team plant, als nächstes Eier aus verschiedenen Schichten desselben Zeitraums zu datieren, um die Evolutionszeitlinien der verschiedenen Arten zusammenzustellen. Sie wollen auch andere Eiablageplätze in Zentralchina untersuchen, um besser zu verstehen, warum Dinosaurier dieses Gebiet als Nistplatz wählten. Diese Informationen könnten auch dabei helfen, die Arten zu identifizieren, die die untersuchten Eier gelegt haben.
