News: Frühe Flugkünste
Der griechische Götterbote Hermes konnte bekanntlich mithilfe gefiederter Schuhe fliegen - genau wie ein merkwürdiger Vorfahre der heutigen Vögel, denn auch der hatte Flügel an den Beinen.
© Xing Xu (Ausschnitt)
Über die Abstammungsgeschichte der Vögel wissen selbst Schüler erstaunlich gut Bescheid. Denn bereits vor Jahrzehnten hat das Wissen über die Evolution von Flügeln und Federn in die Biologiebücher Einzug gefunden.
Und wie man diesen Schulbüchern entnehmen kann, erfolgte der bedeutende Schritt vom Land in die Luft wie folgt: Die Reptilien passten ihre Körperform den Erfordernissen des Fliegens an, entwickelten aus Schuppen Federn, aus den Vordergliedmaßen Schwingen und verringerten durch Lufteinschlüsse das Gewicht ihrer Knochen. Das Produkt dieser entwicklungsgeschichtlichen Neuerungen fasst die Systematik in der Klasse Aves zusammen.
Doch wie hat sich schließlich der Vogelflug entwickelt? Diese Frage teilt die Paläontologenwelt bereits seit mehr als einem Jahrhundert in unterschiedliche Lager. Es existieren zwei grundverschiedene Standpunkte, deren Verfechter jeweils gute Gründe auf ihrer Seite wissen. Die eine Hypothese besagt, dass der Urahn aller Vögel auf Bäumen lebte und mit ausgebreiteten Schwingen wie mit einem Gleitschirm zum Boden herab segelte. Für diese Gleittheorie spricht, dass der Flugapparat der Urvögel für den aktiven Flügelschlag noch reichlich ungeeignet war.
Andere Wissenschaftler hingegen vermuten, dass sich das Flugvermögen der Vögel von bodenlebenden Sauriern herleitet. Dieser Theorie zufolge erreichten die Urvögel durch schnelles Rennen die zum Abheben erforderliche Geschwindigkeit. Auch das scheint plausibel, denn viele Komponenten des Flugapparates entstanden bereits, als die prähistorischen Vorfahren der Vögel noch auf dem Erdboden hausten. Außerdem belegen aerodynamische Studien am Urvogel Archaeopteryx, dass dessen Flügel bereits genügend Auftrieb und Schubkraft lieferten, um ihn vom Boden abheben zu lassen.
Doch in jüngster Zeit gefundene Überreste von gefiederten Dinosauriern der Gattung Microraptor könnten neue Beiträge zu dieser Diskussion liefern. Die Arbeitsgruppe von Xing Xu von der Chinese Academy of Sciences in Peking hat sich sechs dieser Exemplare vorgeknüpft, um anhand morphologischer Analysen und Vergleiche die Ursprünge des Vogelflugs zu ergründen.
Die in der chinesischen Provinz Liaoning gefundenen gefiederten Flugsaurier wiesen eine Besonderheit auf: Sowohl die Vorder- als auch die Hintergliedmaßen waren wie bei Vierfüßern kräftig ausgebildet und trugen Federn. Erstaunlicherweise kam die Hypothese einer vierflügeligen Vorstufe des Vogels bereits 1915 auf, allerdings fehlte bislang der wissenschaftliche Beweis für die Existenz eines "missing links".
Dies könnte aber nun mit Microraptor gefunden sein. Die Paläontologen datierten den fossilen Flugsaurier auf ein Alter von rund 125 Millionen Jahre. Obwohl er damit die Weltbühne deutlich später betrat als der Urvogel Archaeopteryx, scheint Microraptor auf einen frühen evolutionären Zweig zurückzugehen. Aus diesem Grund weist er ursprünglichere Eigenschaften auf als sein berühmter Verwandter.
Trotz des unterschiedlichen Körperbaus von Microraptor und Archaeopteryx lässt sich die gleiche Abstammung dennoch nicht verleugnen, denn die Flugeigenschaften beider Spezies dürften ähnlich gewesen sein. Die Hinterflügel wurden allerdings im Laufe der Evolution zunehmend reduziert und gingen bei den heutigen Vögeln schließlich ganz verloren.
Aber wie war es um die Flugkünste von Microraptor bestellt? "Die Federn der Vorder- und Hinterflügel bildeten zusammen eine perfekte Tragfläche – ähnlich wie die Flughaut der Fledermäuse", erläutert Xu. Und vermutlich weil ein Flügelschlag der hinteren Extremitäten aus wissenschaftlich Sicht allzu abenteuerlich wäre, prognostiziert er, dass Microraptor von Baum zu Baum segelte – womit Xu in der Debatte über die Entstehung des Vogelflugs das Lager der Geleittheorie-Verfechter verstärkt.
Und wie man diesen Schulbüchern entnehmen kann, erfolgte der bedeutende Schritt vom Land in die Luft wie folgt: Die Reptilien passten ihre Körperform den Erfordernissen des Fliegens an, entwickelten aus Schuppen Federn, aus den Vordergliedmaßen Schwingen und verringerten durch Lufteinschlüsse das Gewicht ihrer Knochen. Das Produkt dieser entwicklungsgeschichtlichen Neuerungen fasst die Systematik in der Klasse Aves zusammen.
Doch wie hat sich schließlich der Vogelflug entwickelt? Diese Frage teilt die Paläontologenwelt bereits seit mehr als einem Jahrhundert in unterschiedliche Lager. Es existieren zwei grundverschiedene Standpunkte, deren Verfechter jeweils gute Gründe auf ihrer Seite wissen. Die eine Hypothese besagt, dass der Urahn aller Vögel auf Bäumen lebte und mit ausgebreiteten Schwingen wie mit einem Gleitschirm zum Boden herab segelte. Für diese Gleittheorie spricht, dass der Flugapparat der Urvögel für den aktiven Flügelschlag noch reichlich ungeeignet war.
Andere Wissenschaftler hingegen vermuten, dass sich das Flugvermögen der Vögel von bodenlebenden Sauriern herleitet. Dieser Theorie zufolge erreichten die Urvögel durch schnelles Rennen die zum Abheben erforderliche Geschwindigkeit. Auch das scheint plausibel, denn viele Komponenten des Flugapparates entstanden bereits, als die prähistorischen Vorfahren der Vögel noch auf dem Erdboden hausten. Außerdem belegen aerodynamische Studien am Urvogel Archaeopteryx, dass dessen Flügel bereits genügend Auftrieb und Schubkraft lieferten, um ihn vom Boden abheben zu lassen.
Doch in jüngster Zeit gefundene Überreste von gefiederten Dinosauriern der Gattung Microraptor könnten neue Beiträge zu dieser Diskussion liefern. Die Arbeitsgruppe von Xing Xu von der Chinese Academy of Sciences in Peking hat sich sechs dieser Exemplare vorgeknüpft, um anhand morphologischer Analysen und Vergleiche die Ursprünge des Vogelflugs zu ergründen.
Die in der chinesischen Provinz Liaoning gefundenen gefiederten Flugsaurier wiesen eine Besonderheit auf: Sowohl die Vorder- als auch die Hintergliedmaßen waren wie bei Vierfüßern kräftig ausgebildet und trugen Federn. Erstaunlicherweise kam die Hypothese einer vierflügeligen Vorstufe des Vogels bereits 1915 auf, allerdings fehlte bislang der wissenschaftliche Beweis für die Existenz eines "missing links".
Dies könnte aber nun mit Microraptor gefunden sein. Die Paläontologen datierten den fossilen Flugsaurier auf ein Alter von rund 125 Millionen Jahre. Obwohl er damit die Weltbühne deutlich später betrat als der Urvogel Archaeopteryx, scheint Microraptor auf einen frühen evolutionären Zweig zurückzugehen. Aus diesem Grund weist er ursprünglichere Eigenschaften auf als sein berühmter Verwandter.
Trotz des unterschiedlichen Körperbaus von Microraptor und Archaeopteryx lässt sich die gleiche Abstammung dennoch nicht verleugnen, denn die Flugeigenschaften beider Spezies dürften ähnlich gewesen sein. Die Hinterflügel wurden allerdings im Laufe der Evolution zunehmend reduziert und gingen bei den heutigen Vögeln schließlich ganz verloren.
Aber wie war es um die Flugkünste von Microraptor bestellt? "Die Federn der Vorder- und Hinterflügel bildeten zusammen eine perfekte Tragfläche – ähnlich wie die Flughaut der Fledermäuse", erläutert Xu. Und vermutlich weil ein Flügelschlag der hinteren Extremitäten aus wissenschaftlich Sicht allzu abenteuerlich wäre, prognostiziert er, dass Microraptor von Baum zu Baum segelte – womit Xu in der Debatte über die Entstehung des Vogelflugs das Lager der Geleittheorie-Verfechter verstärkt.
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