Forscher finden ein Fossil. In vielen Fällen bedeutet das, sie bergen eine Steinplatte, auf der sich feine Strukturen abzeichnen. Wie können sie aus bloßen Mustern schlussfolgern, welche Lebewesen das einst waren, wie sie lebten, welche Farben sie hatten, ob sie Fell, Federn oder Schuppen trugen? So viel sei verraten: Mittlerweile können die Wissenschaftler sogar die Farbe von Dinosaurier-Eiern bestimmen - und sogar, wer sich in der Urzeit-Familie vorrangig um den Nachwuchs gekümmert hat!

An lebensfeindlichen Orten: Fossilien mögen's extrem

Fossilien kann man überall dort finden, wo Lebewesen direkt nach ihrem Tod von ausreichend Material wie Schlamm, Sand oder Eis bedeckt wurden. Je lebensfeindlicher die Umgebung damals war, umso besser ist das vorzeitliche Geschöpf heute erhalten. Eine der bedeutendsten Fossilien-Fundstätten befindet sich in Bayern: im Altmühltal. Insgesamt wurden dort schon mehr als 900 versteinerte Pflanzen- und Tierarten entdeckt. Die bekanntesten Funde sind sicherlich die Archaeopteryx-Fossilien. Vor rund 150 Millionen Jahren, im Jura, befand sich dort ein Meer - samt Inseln und Lagunen.

So entstehen Fossilien: Wie und warum Lebewesen versteinern

In dieser Lagunenlandschaft herrschten die perfekten Bedingungen, um Lebewesen für die Ewigkeit zu konservieren: "Die Tiere sind auf den Meeresboden gesunken. Da war ganz feiner Schlamm. Die sind in diesen Schlamm rein gesunken, mehr Schlamm hat sich darüber abgelagert. Dadurch sind die perfekt eingebettet worden", erklärt der Paläontologe Raimund Albersdörfer. Durch den zunehmenden Druck von oben wurden die eingeschlossenen Lebewesen buchstäblich aus- und flachgepresst. Nach und nach ersetzten Mineralien die organischen Bestandteile, die toten Tiere wurden zu Gestein. Weichteile wie Muskeln oder Organe wurden abgebaut und sind deswegen heute so gut wie gar nicht erhalten. Langsam verwesende Teile wie Knochen oder Zähne blieben dagegen gut erhalten.

Paläontologie: Fossilien werden mit präzisen Techniken analysiert

Wird ein Fossil freigelegt, gibt es verschiedene Möglichkeiten, von der Versteinerung auf das ursprüngliche Lebewesen zu schließen. Früher konnten Wissenschaftler die erhaltenen Knochenreste nur beschreiben und versuchen, sie zu interpretieren. Bei den ersten Urzeitforschern im frühen 19. Jahrhundert kam oft eine blühende Fantasie hinzu, weshalb mitunter wunderliche Wesen entstanden. Heute können die Paläontologen auf viele verschiedene Techniken zurückgreifen, die sehr detailgetreue Rückschlüsse erlauben.

3D-Modelle zur Erforschung der Urgeschichte

Mithilfe der Computertomografie zum Beispiel können am Computer dreidimensionale Modelle erstellt werden, die man dann von allen Seiten betrachten und vermessen kann. Eine andere Methode haben sich die Paläontologen von den Archäologen abgeschaut: über Fotos mehr über das Relief zu erfahren. Dafür werden beim Fotografieren weder die Kamera noch das Fossil bewegt, wohl aber der Blitz. Dutzende von Bildern werden aus verschiedenen Belichtungspositionen gemacht und mithilfe einer Software verarbeitet. Bei flachen Fossilien lassen sich dadurch selbst minimale Reliefunterschiede herauskitzeln - feine Haare zum Beispiel.

Was uns Fossilien über Dinosaurier verraten haben

Paläontologen entdeckten Haare an Flugsaurier-Fossil

Haarähnliche Strukturen konnten die Forscher so zum Beispiel bei einem Scaphognathus-Fossil nachweisen, das August Goldfuß, einer der ersten Urzeitforscher, 1831 im Solnhofener Plattenkalk im Altmühltal entdeckt hatte. Bei dieser Flugsaurier-Art vermuten die Paläontologen, dass die haarähnlichen Gebilde dieselbe Funktion wie Fell hatten: um im Flug die eigene Körpertemperatur zu halten. Bonner Wissenschaftler schließen daraus, dass diese speziellen Flugsaurier aktive Flieger waren - und damit Warmblüter wie heutige Säugetiere und Vögel.

Rekonstruktion: Welche Farbe hatten Dinosaurier-Eier?

Auch die Mikroskopie erlaubt interessante Einblicke in das Leben der Urzeit: Wissenschaftler haben zum Beispiel mithilfe eines speziellen Laser-Mikroskops verschiedene Dinosaurier-Eierschalen chemisch analysiert, um herauszufinden, ob noch ursprüngliche Pigmente darin enthalten sind. Und tatsächlich konnten verschiedene Eierfarben rekonstruiert werden. "Wir haben herausgefunden, dass Oviraptoren - kleine Raptoren, die relativ nah verwandt sind mit unseren modernen Vögeln - blaue Eier mit braunen Sprenkeln hatten", berichtet Paläontologin Jasmina Wiemann, aktuell an der University of Chicago.

Fossilien geben Rückschlüsse auf Leben und Verhalten von Dinosauriern

Die Forscher leiten aus solchen Eierschalen-Analysen ab, dass die Vorfahren unserer heutigen Vögel spätestens vor knapp 170 Millionen Jahren anfingen, farbige Eier zu legen. Und sie können sogar etwas zum Leben der Oviraptoren sagen: "In modernen Vögeln hängen verschiedene Eierfarben direkt mit Verhaltensweisen zusammen. Blaue Farben hängen zusammen mit väterlicher Brutpflege. Das heißt, im Grunde können wir erschließen, dass in Oviraptoren nicht die Mütter die Eier bebrütet haben. Dann haben wir verschiedenste braune Sprenkel auf unseren Oviraptor-Eiern - und wann immer Sprenkel oder andere Eimuster aufkommen, hängt das meist mit Nestparasiten zusammen", beschreibt Wiemann. Die Paläontologen gehen im Fall der kleinen Raptoren von "Kuckucks"-Raptoren aus, die versucht haben, ihnen fremde Eier ins Nest zu schmuggeln. Die Evolution hätte dann jenen Raptoren-Arten einen Vorteil verschafft, die anhand der Sprenkel erkennen konnten, welche Eier im Nest wirklich die eigenen waren.

Fossilien verraten, was mit den Langhalssauriern passiert ist

Fossilien: Die Zeitzeugen der Urgeschichte

Unzählige Fossilien schlummern noch im Boden. Die Möglichkeiten, diese zu analysieren werden immer besser. Gleichzeitig wird der schnell tauende Permafrost in den nächsten Jahren wohl viele weitere Schätze preisgeben. Neue Erkenntnisse aus der Paläontologie werden also nicht lange auf sich warten lassen. Die stummen Zeugen der Zeit müssen nur entdeckt werden.

Sendungen zu Fossilien und Dinosauriern: