Flügel sind zum Starten da

News: Flügel sind zum Starten da

Die vielfältigen Flugfähigkeiten der heutigen Vögel lassen vergessen, daß es die ersten Vögel schwerer gehabt haben dürften, sich in die Lüfte zu schwingen. Wie sie dies genau gemacht haben, ist ein Rätsel, das Biologen seit langem beschäftigt. Eine aerodynamische Untersuchung lieferte jetzt einen wichtigen Hinweis darauf, daß der Urvogel Archaeopteryx durchaus in der Lage gewesen sein könnte, vom Boden aus zu starten.

Seit mehr als einem Jahrhundert streiten sich die Paläontologen darüber, ob die ersten Vögel vor 150 Millionen Jahren das Fliegen gelernt haben, indem sie von Bäumen sprangen, oder ob sie in der Lage waren, vom Boden aus zu starten. Bisherige Schätzungen gingen zum Beispiel beim Archaeopteryx davon aus, daß er nicht in der Lage war, mehr als zwei Meter pro Sekunde schnell zu laufen – viel zu langsam, um sich aus eigener Kraft in die Lüfte zu erheben. Hierfür wären etwa sechs Meter pro Sekunde notwendig gewesen. Stattdessen sollte er von Bäumen aus gestartet sein – statt Eigenleistung wäre dann nur die Schwerkraft für die nötige Beschleunigung aufgekommen. Gegen diese Hypothese sprechen jedoch die fossilen Befunde. Die nächsten nichtfliegenden Vorfahren der Vögel waren nämlich eher schnellaufende kleine Dinosaurier, die wesentlich besser für eine rasche Fortbewegung auf dem Boden geeignet waren, als für das Klettern auf Bäume.

Der Flugingenieur Phillip Burgers vom San Diego Natural History Museum und der Paläontologe Luis Chiappe vom Natural History Museum of Los Angeles County haben nun versucht, mit einem einfachen aerodynamischen Modell diese Frage zu klären. Wie sie in Nature vom 6. Mai 1999 berichten, ließen sie Archaeopteryx in ihrem Modell starten, indem dieser sich mit den Hinterbeinen vorwärts stieß und zwischenzeitlich diesen Antrieb mit den Beinen durch Flügelschläge ergänzte. Die Flügel lieferten einen gewissen Auftrieb und reduzierten so das Gewicht, das auf den Hinterbeinen ruhte. Dadurch konnte dann wieder die Geschwindigkeit erhöht werden. Bis dann der Archaeopteryx schließlich die Geschwindigkeit erreichte, die nötig war, um durch das Schlagen der Flügel einen so großen Auftrieb zu erhalten, daß der Urvogel sich in die Luft erheben konnte.

Burgers und Chiappe konnten durch ihre Berücksichtigung des Flügelschlags die Geschwindigkeitslücke zum verschwinden bringen. Sie konnten zeigen, daß Archaeopteryx möglicherweise in der Lage war, eine Geschwindigkeit von bis zu 7,8 Metern pro Sekunde zu erreichen – und das iinnerhalb von drei Sekunden. Nach Chiappes Ansicht entwickelte sich die Fähigkeit zu fliegen, um schneller Beute nachzustellen oder aber um selbst Räubern zu entkommen.

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 25.6.1998
"Federschmuck bei großen Tieren"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum Ticker vom 20.3.1998
"Ein weiterer Hinweis auf die Herkunft der Vögel"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum der Wissenschaft 4/98, Seite 38
"Der Ursprung der Vögel und ihres Fluges"
(nur für Heft-Abonnenten online zugänglich)

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