KI hilft Paläontologen dabei, Dinosaurier anhand ihrer fossilisierten Spuren zu identifizieren

Paläontologie und künstliche Intelligenz: ein neuer Blick auf Dinosaurier-Spuren

Paläontologen untersuchen nicht nur Skelette, sondern auch „lebende“ Abdruckspuren – fossilierte Spuren der Lebensaktivität urzeitlicher Tiere. Die Erkennung solcher Spuren ist jedoch oft erschwert: Sie sind häufig unscharf, in Gruppen vorhanden oder von Sedimentgestein bedeckt, was eine genaue Identifizierung des Trägers nahezu unmöglich macht.

Deutsche Forscher haben dieses Problem mithilfe künstlicher Intelligenz gelöst. Sie luden fast 2000 Bilder von Dinosaurier-Spuren in das System hoch, die 150 Millionen Jahre der Erdgeschichte abdecken, und trainierten einen Algorithmus, acht Schlüsselmerkmale der Spuren zu erkennen. Diese Parameter ermöglichen nicht nur die Bestimmung der Tierart, sondern auch die Rekonstruktion der Bewegungsdetails.

Was genau hat die KI berücksichtigt?
Merkmal Beschreibung
Gesamte Gewichtsbelastung auf den Abdruck Wie viel Gewicht drückte der Dinosaurier beim Gehen aus
Form und Kontaktfläche Wie das Glied mit der Oberfläche in Kontakt kam
Position des Körpers während der Bewegung Balance und Massverteilung
Abstand zwischen den Zehen Breite des Fußes, wichtig für die Artidentifikation
Anheftung der Zehen an den Fuß Struktur des „Fersenkopfes“ und dessen Einfluss auf die Spur
Position der Ferse und Druckstärke Wie stark der hintere Teil des Beins gedrückt wurde
Balance des Drucks Zeh-Ferse Räumliche Verteilung des Gewichts zwischen Vorder- und Hinterteil
Unterschiede zwischen linker und rechter Seite Vergleich der Form von rechtem und linkem Abdruck

Warum ist das wichtig?
Vor dem Einsatz der KI konnten die meisten Spuren nur mit hoher Unsicherheit identifiziert werden. Der klassische Ansatz berücksichtigte viele Variablen: Bewegungsart, Bodenfeuchte, Bodenseite sowie langfristige Sedimentation und anschließende Erosion. All dies schafft eine komplexe „Detektivaufgabe“.

Mit dem neuen Algorithmus erlangten die Wissenschaftler das „Schuhwerk von Aschenputtel“ – ein Instrument, das es ermöglicht, Spuren genauer mit konkreten Dinosaurierarten abzugleichen. Das ist besonders wertvoll, da Skelette eines bestimmten Tieres selten in der Nähe seiner Abdruckspuren gefunden werden.

Praktische Ergebnisse
Ein herausragendes Beispiel sind die Spuren eines dreibeinigen Dinosauriers, die in Südafrika entdeckt wurden und auf etwa 210 Millionen Jahre zurückgehen. Früher wurde angenommen, dass die Vorfahren moderner Vögel erst etwa 60 Millionen Jahre später auftauchten. Die KI bestätigte die Hypothese, dass diese kleinen Tripoden tatsächlich frühe Verwandte der gefiederten Tiere sein könnten, wodurch die Zeitrahmen für die Evolution vogelähnlicher Merkmale neu bewertet werden.

Damit beschleunigt künstliche Intelligenz nicht nur die Analyse von Spuren – sie eröffnet neue Horizonte im Verständnis des Verhaltens und der Biologie urzeitlicher Wesen.