Federlesen. Eine Analyse der Fossilien des Urvogels Archaeopteryx zeigt, dass die gefiederten Sauriernachfahren tüchtig flatterten und nicht nur dahinglitten. Foto: imago
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Evolution der Vögel Von der Flucht zum Flug

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Der Urvogel Archaeopteryx galt bislang nicht als aktiver Flieger. Eine neue Studie an einem „Chicken Wing“ widerlegt das.

Er ist das vielleicht bekannteste Fossil überhaupt: der Urvogel Archaeopteryx, gefunden im Solnhofener Plattenkalk. Bislang hielten ihn Paläontologen nur für einen Gleiter. Denn Knochen, Schultergelenk, Durchblutung und Muskulatur schienen vollkommen unzureichend für einen aktiven Flug. „Man ging davon aus, dass die Kraft und Stabilität fehlte, dass er sich, wenn er richtig geflattert wäre, schlicht die Knochen gebrochen hätte“, sagt Daniela Schwarz vom Berliner Museum für Naturkunde.

Flattern statt Gleiten

Doch wie so oft in der Paläontologie stellt sich nun heraus, dass die vermeintlich primitiven und limitierten Tiere deutlich besser entwickelt waren als ursprünglich angenommen: Archaeopteryx-Vögel flogen aktiv und waren an ihre Umwelt sogar ziemlich optimal angepasst. Das berichtet ein Team um den niederländischen Paläogeologen Dennis Voeten und den Solnhofener Museumsdirektor Martin Röper jetzt im Fachmagazin „Nature Communications“.

Möglich waren die Untersuchungen aufgrund der hohen Qualität eines „Chicken Wings“. Diesen Namen trägt ein normalerweise in Solnhofen ausgestelltes Fossil eines Archaeopteryx-Flügels, das wissenschaftlich mit „BMMS-BK1a“ durchaus seriös benannt ist. Die Forscher legten dieses und zwei weitere in Grenoble in einen Synchrotron-Röntgenstrahl. Sie fanden, sagt Röper, „eine extrem gut erhaltene und modernen Vögeln nicht unähnliche Knochenarchitektur – und klare Hinweise darauf, dass die Flügel so gut durchblutet waren wie bei heutigen, aktiv fliegenden Vögeln.“

Ein Flug nach vorne

Das allerdings würde die anderen Einwände noch nicht entschärfen. Die lauten unter anderem, dass ein verknöchertes Brustbein für den modernen Vogelflug notwendig ist und das Schultergelenk eigentlich viel weiter geöffnet sein müsste. Die Lösung, unterstützt von den Röntgen-Analysen, ist aber einfach: Archaeopteryx konnte aktiv fliegen, aber er zeigte eben nicht die Art von Flatterbewegung, die für moderne Vögel typisch ist. Sein Flügelschlag ging weniger von oben nach unten, sondern mehr von vorn oben nach hinten unten.

Das Interessanteste an der Studie ist aber vielleicht gar nicht der Nachweis, dass der Urvogel wirklich ein aktiver Flieger war. Als wichtiger dürfte sich herausstellen, dass sie eine Erklärung dafür liefert, wie und warum Vogelflug in der Evolution überhaupt entstand. Die Befunde untermauern eine Hypothese, die bisher oft abgelehnt wurde, weil man Archaeopteryx nur für einen Gleiter hielt.

Mit Flügeln laufen

Flügel jedenfalls erscheinen, so lange man nicht mit ihnen fliegen kann, eigentlich eher hinderlich. Was waren also die Gründe, die über Millionen Jahre ein Armpaar länger werden, mehr Fläche entwickeln, ihm lange Federn wachsen ließen? Und warum waren diese Anhänge insgesamt nicht so störend, dass solche Tiere schlicht wieder ausstarben?

Bisher lauteten die Erklärungen, dass Federn isolierten und man mit ihnen auch bei der Brautwerbung prahlen konnte. Zudem sollten Flügel sich auch dafür entwickelt haben, die Brut wärmen und beschützen zu können. All das stimmt wahrscheinlich sogar bis zu einem gewissen Grade. Andere Tiergruppen bewerkstelligen diese Aufgaben aber auch, ohne sich riesige, für andere Zwecke unbrauchbare und bei der Flucht oder Nahrungssuche vielleicht eher störende Körperanhänge zu leisten. Der Flügelschlag des Archaeopteryx allerdings könnte in der Inselwelt, die der Urvogel vor etwa 150 Millionen Jahren bewohnte, sogar sehr von Vorteil gewesen sein. Denn er half wahrscheinlich zunächst beim schnellen Davonlaufen. Und sich kurz flatternd in die Luft oder auf einen rettenden Felsen erheben zu können, war dann auch sehr von Vorteil. „Man kann schließen, dass die Flügel sich hier primär entwickelt haben, um Barrieren zu überwinden – und weil es die Chancen auf der Flucht vor Feinden am Boden verbesserte“, sagt Röper. Auch bei der Jagd, etwa nach Insekten, könnten solche Flattersprünge sehr hilfreich gewesen sein.

Flattern statt Klettern

Es ist eine Hypothese, die im Vergleich zu anderen recht elegant und einleuchtend klingt. Denn gemäß derer mussten mit krallenbewehrten, gefiederten Vorderarmen umständlich Bäume – die es in Archaeopteryx’ Heimat vielleicht nicht einmal gab – erklommen werden, um sich dann mit überraschenderweise irgendwann dabei hilfreichen Flügeln in die Tiefe zu stürzen.

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Die Berliner Paläontologin Schwarz, die nicht an der Studie beteiligt war, findet die Ergebnisse wichtig, weil sie diese ökologisch Sinn ergebende Hypothese zur Evolution des Fliegens stützen. Ein Vorfahr der modernen Vögel sei Archaeopteryx aber wahrscheinlich nicht. Andere Fossilien, die ältesten davon etwa 130 Millionen Jahre alt, stehen den modernen Vögeln näher. „Die und andere sollte man“, sagt Schwarz, „jetzt mit der gleichen Methode untersuchen.“

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