Wie Künstler Repliken von Dinosaurierfossilien herstellen

An einer Landstraße in Colorado verwandelt ein Studio staubige Skelette in Dinosaurier, die wir uns nicht vorstellen können.

Von Riley Black, Fotografien von Theo Stroomer | Veröffentlicht am 1. August 2023, 9:00 Uhr EDT

ÜBERALL SIND KNOCHEN. Schwarz und lila bemalte Modelle des horngesichtigen Fleischfressers Ceratosaurus nasicornis liegen nach anatomischen Elementen geordnet in Kisten. Der Schädel eines krokodilähnlichen Wesens namens Phytosaurier ruht auf einem Arbeitstisch. In einem Lagerraum sind Skelette von Dinosauriern, prähistorischen Säugetieren und anderen Wundern vom Boden bis zur Decke gestapelt. Dahinter steht ein Utahraptor ostrommaysi mitten im Tritt, und der massive Schädel des dreihörnigen Dinosauriers Torosaurus wartet darauf, an einen Körper angepasst zu werden. Ein Künstler schleift den Kopf des riesigen Panzerfisches Dunkleosteus ab und schleift seine Nähte ab.

Keiner der weithin sichtbaren Knochen wurde aus dem Boden ausgegraben. Es handelt sich um Harzabbildungen, die so manchen Besucher laut fragen lassen: „Sind das Fälschungen?“ beim Erkunden von Hallen mit seltsamen und gestellten prähistorischen Skeletten. Die Antwort ist normalerweise komplizierter, als den Zuschauern bewusst ist – und dieses geschäftige Fossilienrekonstruktionsstudio in Fruita, Colorado, veranschaulicht dies perfekt.

Die meisten Menschen betrachten Museen als heilige Hochburgen authentischer Dinosaurierexemplare. Jeder gewaltige Tyrannosaurus oder gewaltige Sauropod verkörpert Leben, Tod, Aussterben, Überleben und, dank Hollywood, die andauernde Suche sonnenverbrannter Entdecker auf der Suche nach fernen Wüsten. Eine Nachbildung liefert nicht den gleichen Staunen. Aber das hat mehr mit unseren eigenen falschen Vorstellungen zu tun als mit der wissenschaftlichen Realität.

Denken Sie an Sue, den T. Rex, den wohl berühmtesten fossilen Dinosaurier der Welt. In einer eigenen Ausstellung im Field Museum in Chicago stellt Sue mindestens 80 Prozent eines vollständigen Skeletts dar und ist damit das vollständigste Exemplar, das jemals von einem „tyrannischen Echsenkönig“ gefunden wurde. Aber Paläontologen mussten die fehlenden Teile durch Abgüsse anderer T.-Rex-Exemplare ergänzen, die sie ausgegraben hatten. Sues echter Schädel liegt in einem separaten Behälter auf dem Boden, sodass es aussieht, als ob das Fossil in einem Autowrack befunden worden wäre. Das Stück ist zerdrückt und verformt, weil es etwa 67 Millionen Jahre lang unter Schichten aus schwerem Sandstein lag. Der ausgestellte makellose, grinsende Kopf ist eine wissenschaftlich fundierte künstlerische Darstellung des Aussehens des lebenden Tieres.

Fossilienkuratoren betonen oft den Unterschied zwischen Abgüssen und Originalen und betonen, wie wichtig es ist, Kopien für die Ausstellung anzufertigen. Das Field Museum, das australische Museum Victoria und das Oxford University Museum of Natural History in England versuchen alle, der Frage „Ist es echt?“ einen Schritt voraus zu sein. Frage auf ihren Websites. Im Jahr 2018 schickte das Londoner Natural History Museum seine ikonische Besetzung des Diplodocus, „Dippy“, auf Tour, was einige Kommentatoren zu der schockierten Vermutung veranlasste, dass der berühmte Dinosaurier schon immer ein Schwindel gewesen sei. „Seien wir ehrlich“, spottete ein Kommentator der Huffington Post, „Dippy ist nicht einmal ein Dinosaurier. Sie ist eine Fälschung.“ Und es ist nicht nur Dippy – ein weiterer Standpunkt eines Paläontologiepädagogen zu rekonstruierten Dinosauriern, der zugibt, dass „selbst den besten Fossilienabgüssen das gewisse Etwas fehlt, das die Originalfossilien haben“, obwohl der Artikel nicht näher auf das Wesentliche eingeht könnte sein. Kinder scheinen besonders daran interessiert zu sein, ob ein Knochen einmal Teil eines echten Tieres war oder nicht. In einer Studie aus dem Jahr 2018 im International Journal of Science Education, Teil B, sagte ein Kind den Gutachtern, dass Dinosaurierabgüsse „nicht so besonders“ seien wie Originalfossilien, „weil man einfach weiß, dass es … ein Stück Plastik oder so etwas ist.“ '“

Dasselbe Kind würde wahrscheinlich die meisten echten Skelette als Enttäuschung empfinden. Paläontologen entdecken gelegentlich einen Dinosaurier aus Vulkanasche und anderen Sedimenten, bei dem alle Knochen perfekt an Ort und Stelle erhalten sind, aber die meisten fossilen Tiere werden unvollständig oder beschädigt ausgegraben. Würden Ausgräber sie einfach aus dem sie umgebenden Gestein befreien und zur Schau stellen, würden sich die Museumsbesucher über das Durcheinander verwitterter, abgeflachter und gebrochener Knochen den Kopf schütteln.

Abgüsse und Nachbildungen bringen fehlerhafte Skelette näher an das, wie sie im wirklichen Leben aussahen. Daher sind sie für Paläontologen genauso wichtig wie für die Öffentlichkeit. Der Rekonstruktionsexperte Rob Gaston weist darauf hin, dass die meisten Exemplare, die er in seiner Werkstatt erhält, die er vor 27 Jahren mit seiner Partnerin Jennifer Schellenbach eröffnet hat, ohne künstlerische Intervention nicht vorzeigbar wären. Die Fetzen sind weit entfernt von den majestätischen Kreaturen, die viele Museumsbesucher zu sehen hoffen. Die Befreiung von Fossilien aus Gestein ist nur der erste Schritt, um einem längst ausgestorbenen Tier wieder etwas Lebendiges zu verleihen.

„Wirklich, der Prozess ist zweigeteilt“, sagt der Künstler, während das Team von Gaston Design sich geschäftig durch das Labyrinth aus Tischen und Schränken bewegt. „Das erste, was wir tun, ist, Stücke aus dem Museum zu besorgen. Diese sind normalerweise unvollständig, kaputt oder verzerrt.“ Es ist, als würde man ein gebrauchtes Puzzle erhalten, in dessen Schachtel sich nur die Hälfte der Teile befindet – viele davon in schlechtem Zustand.

Der Prozess endet nicht mit dem Gießen und Korrigieren des Originalmaterials. Ganz gleich, ob ein Dinosaurier bewegungslos dasteht oder mit offenem Maul auf Besucher zuläuft: Jede Rekonstruktion benötigt eine Metallarmatur, die wie ein zweites Skelett darin sitzt. Darüber hinaus müssen die Halterungen abgeschliffen werden, um Nähte zu entfernen, lackiert werden, damit sie wie das Originalgestein aussehen, und in ihre vollständige Form zusammengebaut werden, bevor sie die Werkstatt verlassen. Das Ergebnis ist immer etwas, das man sich vorstellen kann, umhüllt von Muskeln, schuppiger Haut und Federn.

DIE WISSENSCHAFTLICHE GEMEINSCHAFT hatte nicht immer Künstler wie Gaston zur Hand, um diese durcheinandergebrachten Puzzleteile zu reparieren und zusammenzufügen. Die Art und Weise, wie Paläontologen im Laufe des 20. Jahrhunderts fossile Skelette rekonstruierten, ist ein perfektes Beispiel dafür, wie selbst echte Knochen die Realität verzerren können. In den hellen Sälen des American Museum of Natural History in New York City zum Beispiel ist der ikonische Triceratops, der seit 1923 seine Hörner auf Besucher richtet, eine Mischung aus mehreren verschiedenen Individuen von ungefähr gleicher Größe. Ebenso sind die meisten Knochen, die in den eiszeitlichen Asphaltsickern der Teergruben von La Brea in Los Angeles gefunden wurden, durcheinander. Die schokoladenfarbenen Skelette im Museum der Stätte wurden aus Teilen zusammengesetzt, die nicht immer zusammenpassen. Wenn ein Skelett aus den Knochen mehrerer Tiere rekonstruiert wird, die an verschiedenen geografischen Orten und vielleicht sogar in unterschiedlichen Zeitabschnitten lebten, sollte es dann als echt gelten?

Versuche, zu rekonstruieren, was Paläontologen aus den geologischen Aufzeichnungen der Erde entdecken, sind etwa so alt wie das Feld selbst. Der englische Paläontologe Richard Owen sinnierte einmal darüber, dass Gipskopien von Fossilien bei Museumsbesuchern Staunen hervorrufen könnten. Im Jahr 1868 arbeitete der englische Künstler Benjamin Waterhouse Hawkins mit Edward Drinker Cope und dem Philadelphia-Naturforscher Joseph Leidy zusammen, um eine vollständige Rekonstruktion von Hadrosaurus foulkii zu erstellen, einem pflanzenfressenden Dinosaurier, der in den Mergelgruben im Süden von New Jersey entdeckt worden war. Die echten Knochen waren zerbrechlich und stellten nur einen Teil des Tierkörpers dar, also fertigte das Team Abgüsse von dem an, was sie hatten, und modellierte den Rest, wodurch der damals einzige berittene Nichtvogel-Dinosaurier entstand. Das Skelett war ein Riesenerfolg und inspirierte möglicherweise die nächste Generation von Paläontologen zu weiteren Rekonstruktionen.

Die Beliebtheit fertiger aussehender Fossilien brachte neue Fragen – und Probleme – für Museen mit sich. Das Erstellen und Zusammensetzen von Abgüssen war ein mühsamer Prozess, und der Eindruck, dass die Besucher sich nach Originalknochen sehnten, veranlasste einige Institutionen, Überreste mit Materialien wie Bondo, einem irreversiblen Füllstoff, der bei Automobil- und Heimprojekten verwendet wird, wieder zusammenzusetzen und Proben durchzubohren, damit sie geschlitzt werden konnten auf Dauerarmaturen. Mit der Zeit begannen Paläontologen, Abgüsse als Ersatz oder Ergänzung zu bevorzugen, auch wenn einige Wissenschaftler Rekonstruktionen als zweitklassig betrachteten.

„Ich denke, sie als ‚Fälschungen‘ zu bezeichnen oder sie als unecht zu betrachten, würdigt nicht, wie viel Vorbereitung, Konstruktion und Modellierung nötig ist, um echte Fossilien zu Objekten zu machen, die für wissenschaftliche Forschung oder Ausstellung verwendet werden können“, sagt Chris Manias, Paläontologiehistoriker bei King's College London. Stattdessen existieren Abgüsse und Rekonstruktionen entlang eines Kontinuums, stellt er fest, indem sie bei Bedarf die Lücken auf Halterungen füllen oder fehlende Fossilien gänzlich ersetzen.

Manias ist auch nicht der Meinung, dass diese durchdachten Nachahmungen das von prähistorischen Kreaturen hervorgerufene Wunder schmälern. „Abgüsse und Reproduktionen waren schon immer sehr wichtig“, sagt er, eine Tatsache, die durch aktuelle Ausstellungen über einen langhalsigen Pflanzenfresser namens Patagotitan mayorum in mehreren großen Museen in den USA und England unterstrichen wird. Dieser Dinosaurier, der aus Abgüssen mehrerer unvollständiger Skelette besteht, ist über 30 Meter lang und gehört damit zu den größten prähistorischen Reptilien, die von Paläontologen beschrieben wurden. Bei solch einer erstaunlichen Größe beseitigt die Ehrfurcht jeden Zweifel an der Authentizität.

IM FRUITA STUDIO, Gaston und sein Künstlerteam zeichnen sich dadurch aus, dass sie Fakten und Spekulationen miteinander verbinden. Während Gaston einige Reparaturarbeiten an Originalfossilien durchgeführt hat, insbesondere für kommerzielle Händler, verbringt er die meiste Zeit damit, sich vorzustellen, wie Fossilien aussahen, als sie noch frisch und unversehrt waren, und ergänzt fehlende Skelettteile, um ausstellungswürdige Tiere für Universitäten und Museen zu schaffen .

Alles beginnt an der Gießstation, die sich nur wenige Schritte hinter der Werkstatttür befindet. Das Kopieren von Proben kann angesichts der Zerbrechlichkeit der meisten fossilen Knochen ein heikler Prozess sein. Der Schlüssel ist Silikon. Das Fossil wird in eine gepolsterte Halterung gelegt – mit speziellen Armaturen für Schädel oder andere große Stücke – und mit einem trüben, schleimartigen flüssigen Polymer übergossen, das dann aushärten kann. Gaston und seine Kollegen ziehen die weiche Schale ab, sobald sie trocken ist, wodurch eine Form entsteht. „Ihr Stück kommt hoffentlich ohne Schaden heraus“, sagt Gaston, oder zumindest nichts, was nicht leicht repariert werden kann. Chips und Risse sind keine Seltenheit. Ein solches Risiko könnte die Öffentlichkeit überraschen, aber Exemplare sind in jeder Phase von der Ausgrabung bis zur Ausstellung ähnlichen Bedrohungen ausgesetzt. Experten brechen Fossilien oft auf dem Feld, im Labor und in Museen. Wissenschaftler und Präparationsspezialisten haben alle Arten von Klebstoffen und Strategien entwickelt, um die Lebensdauer alter Knochen zu verlängern, darunter eine ganze Reihe fossiltauglicher Sekundenkleber namens PaleoBond.

Gaston schätzt, dass für die meisten Skelette, an denen er arbeitet, zwischen 100 und 150 verschiedene Formen erforderlich sind, die in einem Lagerhaus vor Ort gelagert werden. Die aus diesen Formen hergestellten Harzabdrücke sind nur der Anfang des Rekonstruktionsprozesses. Der Phytosaurierschädel auf Gastons Werkbank ist Teil eines solchen Projekts: ein wunderschön vollständiger Schädel eines krokodilähnlichen Reptils mit scharfen Zähnen, etwa so groß wie ein menschlicher Daumen, entdeckt von Paläontologen des St. George Dinosaur Discovery Site Museum. Irgendwann nach dem Tod des Tieres vor etwa 220 Millionen Jahren zerschmetterte etwas den Schädel. „Wie Sie sehen können, ist er auf einer Seite wirklich sehr, sehr verzerrt“, bemerkt Gaston, „das ist also zwar ein schöner, ziemlich vollständiger Schädel, aber es wird umfangreiche Arbeit erfordern.“ Er erstellte eine Nachbildung aus der Form des Phytosauriers, die er auseinanderschneiden, formen und auf andere Weise reparieren kann, um wie ein natürlicher, symmetrischer Knochen und nicht wie ein Trias-Pfannkuchen auszusehen.

Die Wiederherstellung eines Tieres, das vor Tausenden, Millionen oder mehreren zehn Millionen Jahren lebte, ist eine große Herausforderung. Normalerweise gibt es keine frischen Skelette, mit denen die Rekonstruktionen hinsichtlich ihrer Genauigkeit verglichen werden könnten. Sofern Paläontologen keinen vollständigen, unverzerrten Kopf finden, kann es schwierig sein, die tatsächlichen Proportionen einer Art zu bestimmen – wie weit sich die Rückseite des Schädels ausbreitet oder die genaue Position der Nasenöffnungen. Der große Torosaurus, der auf dem Werkstattboden lag, stammte beispielsweise von einem jungen Lebewesen, dessen Knochen noch nicht vollständig verwachsen waren. Als Gaston begann, daran zu arbeiten, bestand der Schädel aus Fragmenten, einem dreidimensionalen Puzzle, das entsprechend der Anatomie reiferer gehörnter Dinosaurierexemplare zusammengesetzt war. Nah verwandte Arten können dieselben einzelnen Knochen in ihren Schädeln haben, jedoch mit geringfügigen Abweichungen, und können einen grundlegenden Anhaltspunkt dafür liefern, was wo hinpassen sollte. Das Ziel bestehe laut Gaston darin, so wenig wie möglich zu tun und solche Rekonstruktionen nicht zu stark zu modellieren. Ein Hauch von Asymmetrie in einem ansonsten schönen Fossil ist besser als Perfektion, die unnatürlich aussehen kann.

Bei jedem Schritt seines wochenlangen Prozesses behält Gaston die Museumsbesucher im Auge. „Das Rätsel, in das man gerät, ist, dass man einen Abguss präsentieren möchte, der dem, was gefunden wurde, so nahe wie möglich kommt, aber wenn es sich um ein öffentliches Ausstellungsstück handelt, möchte man, dass es aus anatomischer Sicht etwas ist, das [die Leute] verstehen und mit dem sie sich identifizieren können“, sagt er sagt. Es ist ein schwieriger Balanceakt, das Tier realistisch darzustellen und gleichzeitig die Textur, Farbe und Gesamtform des Fossils beizubehalten. „Es ist so, als würde man eine Antiquität aufarbeiten, bei der man kaputte Teile repariert, aber nicht die Lackierung abzieht und wieder zusammenbaut“, erklärt Gaston.

Dennoch sind die damit verbundenen Schlussfolgerungen und Vermutungen für die Öffentlichkeit oft unsichtbar – und selbst für Künstler, die ihre Illustrationen auf Fossilienrekonstruktionen basieren. Bei der Arbeit an einem relativ neuen Dinosaurier aus Utah, Nasutoceratops titusi, musste Gaston damit zu kämpfen haben, dass der Schädel des Dinosauriers zerquetscht und die Hörner nach unten gebogen waren, fast wie bei einem Longhorn-Rind. Er entschied sich dagegen, den Gips auseinanderzuschneiden und die Hörner neu anzuordnen, sodass sie relativ flach statt schräg stehen blieben. Manche Entscheidungen haben mehr mit Design- oder Rekonstruktionsmöglichkeiten als mit anatomischer Sicherheit zu tun. Aber künstlerische Nachbildungen von Nasutoceratops haben das Bild verewigt und es sogar übertrieben, wie ein Telefonspiel, das Millionen von Jahren zurückreicht.

Manchmal können Darstellungen korrigiert werden, wenn neue Beweise auftauchen. Nehmen wir den Apatosaurus, der einen tiefen, kastenförmigen Kopf mit löffelartigen Zähnen hatte, bis Paläontologen 1978 das Original entdeckten: einen keilförmigen Schädel mit kurzen, bleistiftartigen Zähnen. In solchen Fällen könnten normale Dinosaurier-Nerds denken, dass Paläontologen sich nur etwas ausdenken. Das Gütesiegel der Authentizität erzeugt große Spannungen bei der Planung, was der Öffentlichkeit präsentiert werden soll.

„Das Hauptargument, das man hört, ist: ‚Die Öffentlichkeit will keine Abgüsse sehen, sie will echte Dinge sehen‘“, sagt Gaston. Der primäre Kontrapunkt besteht darin, dass die Rekonstruktion und Montage von Originalfossilien dabei die Knochen beschädigen kann. Doch Gaston weist auch darauf hin, dass die Originalfossilien meist nicht einmal zur Ausstellung geeignet seien. „70 bis 75 Prozent des Materials, mit dem ich zu tun habe, mag fast ein vollständiges Skelett sein, aber alles ist so stark verzerrt oder zerdrückt, dass es nicht montiert werden kann.“ Das Gießen – sowohl für Rekonstruktionen als auch für Reparaturen – ermöglicht es Dinosauriern und anderen paläontologischen Exponaten, besser zu zeigen, was sich einst im Inneren von Lebewesen befand.

EIN PAAR GASTONS Erholungen finden in der Dinosaurierreise durch die Stadt statt. Ohne Abgüsse „gäbe es viel mehr Etiketten, viel mehr Beschilderungen, die versuchen, den Fossilienbestand zu übersetzen“, sagt Julia McHugh, Kuratorin des Museums. Es würde von den Besuchern viel mehr Geduld erfordern, vielleicht mehr, als sie bereit wären zu geben, um die Identität und Ausrichtung der Originalfossilien zu erklären. Stattdessen haben McHugh und andere Kuratoren es oft vorgezogen, die Originalfossilien neben Rekonstruktionen zu platzieren. „Dann kann man sagen: Okay, so sieht das Fossil aus, wenn es aus dem Boden kommt. So würde das Fossil im Leben aussehen“, erklärt sie.

Im Laufe der Zeit sind Paläontologen besser darin geworden, natürliche Exemplare zu sammeln, zu konstruieren und auszustellen. Einige der großen Skelette in der kürzlich renovierten Deep Time-Ausstellung des Smithsonian National Museum of Natural History bestehen aus Originalknochen. Aber solche Unternehmungen haben ihre eigenen Einschränkungen. "Es ist teuer; es benötigt viel Zeit; es ist sehr schwer; und diese Dinge bewegen sich nicht“, sagt McHugh. Das bedeutet, dass ein fossiles Skelett eines Diplodocus oder Tyrannosaurus jahrelang, wenn nicht jahrzehntelang an einem Ort stehen muss, anstatt Teil eines modulareren Museums zu sein, das sich im Zuge der Wissenschaft verändern kann. Sie stellt fest, dass ein Gipsverband innerhalb von Minuten auseinanderfallen kann – ein Vorteil, den Einrichtungen nutzen, um ihre Ausstellungen zu aktualisieren oder sogar Wanderausstellungen aufzustellen.

Unten von McHughs Büro bei Dinosaur Journey steht ein Ceratosaurus von der Länge eines großen SUV, posiert wie eine Katze, die gerade dabei ist, auf eine Fensterbank zu springen. Es ist die fertige Version der Besetzung in Gastons Laden. Die Hinterbeine des Jura-Fleischfressers sind gebeugt und sein langer Schwanz bildet ein geschwungenes S. Seine Kiefer aus Harz bleiben halb geöffnet, damit die Lichter der Ausstellung Dutzende nachgebildeter Zähne erstrahlen lassen. Die Nachbildung wurde aus Fossilienstücken hergestellt, die in einer nahe gelegenen Glasvitrine ruhten und von Plünderern im nahegelegenen Fruita Paleo-Gebiet auseinandergenommen wurden, bevor Paläontologen an sie gelangten. Auch sein ursprünglicher Schädel war abgeflacht und beide Seiten des Oberkiefers waren aus der Ausrichtung geraten. Abgüsse anderer Ceratosaurus-Knochen halfen dabei, die fehlenden Teile zu ergänzen. Die Gliedmaßenknochen und Wirbel der Rekonstruktion verdecken den Stahl, der dem Tier nun seine postmortale Form verleiht.

Aber was zählt, ist, dass das Biest lebendig aussieht. Der Schwung des Schwanzes des Reptils lädt Besucher fast dazu ein, sich die Muskeln, Sehnen, Blutgefäße und andere Weichteile vorzustellen, die sich um dieses Skelett geschlungen haben müssen, als seine Art durch mit Farnen bedeckte Überschwemmungsgebiete wanderte. Irgendwie fühlen sich die vom Menschen hergestellten Materialien dem lebenden Tier näher als die zersetzten Überreste seiner alten Biomoleküle.

Die Dichotomie zwischen real und falsch zerknittert, wenn wir auf Kreaturen treffen, die nur durch unsere Vorstellungskraft wiederbelebt werden können. Ein Paläontologe kann sicherlich anhand einer Sammlung von aus dem Gestein herausgeschlagenen Knochen arbeiten und physikalische Merkmale und Maße ermitteln, aber solche Daten allein wirken oft unbefriedigend. Wenn diese Teile mit unseren besten Vermutungen über fehlende Knochen in Einklang stehen, können wir daraus schließen, wie groß das Tier war, wie es sich verhalten haben könnte und wie die Erde aussah, als wir nur eine ferne Möglichkeit waren. Diese Abgüsse und Rekonstruktionen bringen unsere Träume und Albträume aus dem Zeitalter der Dinosaurier näher an die Realität. Die Dinosaurier, die wir mit ihren mächtigen Kiefern und Klauen gerne betrachten, kommen nicht direkt aus dem Felsen zu uns, sondern werden in einer Werkstatt abseits einer Landstraße in Colorado zum Leben erweckt.

Lesen Sie weitere PopSci+-Geschichten.