Allein die Fußspur verrät das Lauftempo

Madrid (Spanien) - Versteinerte Fußspuren verraten viel über die Menschen oder Tiere, die einst über weichen Boden liefen – kennt man die Beinlänge, kann man auch ihr Lauftempo berechnen. Jetzt aber stellten spanische Forscher eine Formel auf, die sogar ohne Beinlänge auskommt. An den Laufdaten von Studenten und Profisportlern erwies sich die neue Rechenmethode als sehr zuverlässig, berichten die Forscher in „Ichnos“, einem Fachjournal für Pflanzen- und Tierspuren. Künftig lassen sich nun auch Lauftempi ermitteln, ohne dass die genaue Größe der Laufenden bekannt ist. Auch berühmte fossile Spuren früher Australier liefern damit nun eine realistischeres Bewegungstempo als bisher.

„Eine frühere Studie hatte sehr ausgeklügelte Berechnungen ihres Tempos durchgeführt, aber das Ergebnis war so hoch, als wären sie Profi-Sportler gewesen“, erklärt Javier Ruiz, Geologe an der Universidad Complutense de Madrid. Die versteinerten Fußabdrücke in der Willandra Lakes-Region hatten die Ur-Australier im Pleistozän hinterlassen, vor bis zu 50.000 Jahren. Mit der neuen Formel ergab sich aus den Spuren statt des Renntempos ein schnelles Laufen. Ruiz und die Paläontologin Angélica Torices, mittlerweile an der University of Alberta, wollten aus reiner Neugier die Zuverlässigkeit bisheriger Formeln überprüfen. Als ein Standard galten bislang die Berechnungen des britischen Zoologen Robert McNeil Alexander, der sie 1976 an seinen laufenden Kindern aufgestellt hatte. Auch die Lauftempi von Dinosauriern waren bislang mit dieser Formel errechnet worden, wenn die Länge ihrer Hinterbeine bekannt oder geschätzt war. Allerdings galten diese Berechnungen teils als unzuverlässig – mit möglichen Fehlerquoten von bis zu 50 Prozent.

Nur maximal 10 bis 15 Prozent Fehlerquote liefert hingegen die neue Formel der Spanier. Ruiz und Torices hatten zunächst 14 Studenten gebeten, in unterschiedlichen Geschwindigkeiten über einen Strand zu laufen, in dem sie eindeutige Spuren hinterließen. Auf Tempo, Schritt- und Beinlänge angewandt, lieferte Alexanders Formel passgenaue Ergebnisse, so Ruiz: „Wir konnten empirisch sehen, dass seine Formel korrekt ist“. Doch beim zweiten Datensatz – den Laufdaten von Profisportlern in 100- und 400-Meter-Rennen – fehlten Angaben zur Beinlänge. Deshalb veränderte Ruiz die Formel so, dass er darauf verzichten konnte und allein die Schrittlänge genügte: „Allgemein gesagt, lässt sich menschliches Tempo auf einfache Weise beschreiben“.

So liefert die Formel nun allein aus den Spuren im Sand ein passendes Ergebnis – mit kleinerer Fehlerquote als bisher. Auch gilt die Formel allgemein für Wirbeltiere, also auch für Saurier. Sie funktioniert sowohl für das Gehen als auch für schnelles Laufen, was die Forscher selbst überraschte, denn beim Laufen gebe es etwas mehr Variationen. So würden Sportler manchmal bei gleicher Schrittlänge in unterschiedlichem Tempo laufen, wohl weil der Körper Energie sparen wolle. Doch insgesamt zeige die Untersuchung, schreiben Ruiz und Torices, „dass fossile menschliche Trittspuren direkt aus der Messung der Schrittlängen sehr zuverlässige Geschwindigkeitsschätzungen liefern.“