Inselhopping und Fluchtflüge waren seine Stärke: Archaeopteryx konnte doch fliegen!

Epoch Times10. April 2018 Aktualisiert: 10. April 2018 10:23
Kunstvoll gefiederter Bodenbewohner, Segelflieger oder doch ein aktiver Flieger? Das Rätsel um den berühmtesten Dino-Vogel ist nun gelöst: ja, er konnte doch fliegen!

Die Frage, ob der Archaopteryx aus dem Spätjura ein aktiver Flieger war, fasziniert die Paläontologen seit Jahrzehnten. Mittels Synchrotron-Mikrotomografie konnten nun wertvolle Informationen gewonnen werden, die einem internationalen Team von Forschern eine Beantwortung dieser Frage ermöglichte. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie in der Online Zeitschrift Nature Communications.

Die Flügelknochen des Archaeopteryx waren für kurzzeitiges Flattern geformt, aber nicht für den fortgeschrittenen Flugstil, den die heutigen Vögel beherrschen.

War Archaeopteryx fähig zu fliegen, und wenn ja, wie?

Obwohl es allgemein bekannt ist, dass moderne Vögel von ausgestorbenen Dinosauriern abstammen, bleiben viele Fragen über ihre frühe Entwicklung und die Entwicklung des Vogelflugs unbeantwortet. Traditionelle Forschungsmethoden konnten bisher die Frage, ob Archaeopteryx geflogen ist oder nicht, nicht beantworten.

Die neuesten Synchrotron-Mikrotomografie-Untersuchungen eines internationalen Teams von Wissenschaftlern warfen nun ein neues Licht auf den frühen Vogel.

Die Rekonstruktion des Flugverhalten stellt Paläontologen immer wieder vor große Herausforderungen. Vor allem wenn es sich um so rätselhafte Tiere handelt, wie den berühmten Archaeopteryx aus den Sedimenten des späten Jura im Südosten Deutschlands. Er gilt als der älteste potenziell frei fliegende Dinosaurier.

Dieses gut erhaltene Fossil zeigt eine Mosaikanatomie, die die engen Familienbeziehungen zwischen ausgestorbenen Dinosauriern und lebenden Dinosauriern veranschaulicht: den Vögeln. Die meisten modernen Vogelskelette sind hoch spezialisiert für den motorisierten Flug, doch viele ihrer charakteristischen Anpassungen insbesondere der Schulter fehlen dem Archaeopteryx.

Archaeopteryx-Skelette sind die wertvollsten Fossilien der Welt

Obwohl seine gefiederten Flügel denen moderner Vögel ähneln, ist die primitive Schulterstruktur mit dem Flügelschlagzyklus des modernen Vogels unvereinbar.

„Die Querschnittsbauweise der Extremitätenknochen wird stark von der evolutionären Anpassung an die optimale Stärke bei minimaler Masse und von der funktionellen Anpassung an die im Laufe des Lebens auftretenden Kräfte beeinflusst“, erklärt Prof. Jorge Cubo von der Sorbonne-Universität in Paris.

„Durch den Vergleich der Knochen lebender Tiere, die beobachtbare Gewohnheiten aufweisen, ist es möglich, neue Informationen in eine alte Diskussion einzubringen“, sagt Seniorautorin Dr. Sophie Sanchez von der Universität Uppsala in Schweden.

Archaeopteryx-Skelette sind in und auf Kalksteinplatten erhalten, die nur einen Teil ihrer Morphologie offenbaren. Da diese Fossilien zu den wertvollsten der Welt gehören, ist eine invasive, also zerstörerische, Beprobung zu vermeiden.

„Glücklicherweise müssen heute keine wertvollen Fossilien mehr beschädigt werden“, erklärt Dr. Paul Tafforeau, Wissenschaftler an der Europäischen Synchrotonstrahlung-Forschungsanstalt (ESRF). Die an der ESRF verfügbaren Röntgenbildgebungsverfahren zur Untersuchung großer Proben bietet harmlose mikroskopische Einblicke in fossile Knochen und ermöglicht virtuelle 3-D-Rekonstruktionen von außergewöhnlicher Qualität.“

Gemeinsamkeiten mit heutigen Fasanen

Das Scannen von Daten zeigte unerwartet, dass die Flügelknochen des Archaeopteryx, im Gegensatz zu seinem Schultergürtel, wichtige Anpassungen mit denen der modernen fliegenden Vögel teilten. „Wir haben uns auf den mittleren Teil der Armknochen konzentriert, weil wir wussten, dass diese Abschnitte klare flugbezogene Zeichen bei Vögeln enthalten“, sagt Dr. Emmanuel de Margerie aus Frankreich.

„Wir haben sofort bemerkt, dass die Knochenwände des Archaeopteryx viel dünner waren, als die von erdgebundenen Dinosauriern, aber den konventionellen Vogelknochen sehr ähnlich sahen“, fährt Dennis Voeten von der ESRF fort.

Die Datenanalyse zeigte weiterhin, dass die Knochen des Archaeopteryx denen von Fasanen am ähnlichsten sind. Auch sie nutzen gelegentlich einen aktiven Flug, um Barrieren zu überqueren oder Räubern auszuweichen.

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„Wir wissen, dass die Region um Solnhofen im Südosten Deutschlands eine tropische Inselgruppe war, und eine solche Umgebung scheint sich hervorragend für Inselhopping oder Fluchtflüge zu eignen“, sagt Dr. Martin Röper.

Seine Linie umfasst heute noch lebende Vögel

„Archaeopteryx teilte sich im Jura den Himmel mit primitiven Pterosauriern, die sich schließlich zu den riesigen Pterosauriern der Kreide entwickeln würden. Wir fanden ähnliche Unterschiede in der Flügelknochengeometrie zwischen primitiven und fortgeschrittenen Pterosauriern, wie jene zwischen aktiv fliegenden und hochfliegenden Vögeln“, fügt Vincent Beyrand von der ESRF hinzu.

Da Archaeopteryx das älteste bekannte fliegende Mitglied der Avialan-Linie darstellt, das auch moderne Vögel umfasst, veranschaulichen diese Befunde nicht nur Aspekte der Lebensweise des Archaeopteryx, sondern geben auch einen Einblick in die frühe Evolution der Dinosaurierflucht.

„In der Tat wissen wir jetzt, dass Archaeopteryx bereits vor rund 150 Millionen Jahren aktiv geflogen ist, was bedeutet, dass sich der aktive Dinosaurierflug schon früher entwickelt hat!“ sagt Prof. Stanislav Bureš von der Palacký-Universität in Olomouc.

„Da der Archaeopteryx jedoch nicht die Fähigkeiten hatte, um wie moderne Vögel zu fliegen, muss auch die Art des motorisierten Fliegens anders gewesen sein. Wir müssen zu den Fossilien zurückkehren, um die Frage zu beantworten, wie diese bayerische Ikone der Evolution ihre Flügel nutzte“, schließt Vöten. (ls)