Knochenharte Verwandtschaftsbeziehung

News: Knochenharte Verwandtschaftsbeziehung

Was tatsächlich vor gut 200 Millionen Jahren geschah, als die ersten Dinosaurier auf der Erde stapften, kann niemand mehr bezeugen. Wissenschaftler ziehen jedoch aus Fossilien und weiteren Überresten aus längst vergangenen Epochen indirekt Schlüsse auf die damaligen Ereignisse. Im mikroskopischen Aufbau fossiler Dinosaurierknochen fanden sie nun Hinweise dafür, dass die heutigen Vögel direkt aus den Sauriern hervorgingen. Die Forscher widersprechen damit einer neueren Vermutung, wonach sich die Vögel aus einem gefiederten Reptil entwickelt haben, das vor 225 Millionen Jahren lebte - 75 Millionen Jahre vor den ersten Vögeln.

Die weit verbreitete Ansicht, dass Vögel die direkten Nachfahren der Dinosaurier sind, geriet kürzlich in Kritik, als Paläontologen Fossilien gefiederter Reptilien fanden, die älter sind als die ersten fossilen Vögel. Das gefiederte Reptil namens Longisquama lebte vor etwa 225 Millionen Jahren – zu einer Zeit, als die Dinosaurier gerade entstanden, jedoch gut 75 Millionen Jahre vor dem ersten fossilen Nachweis eines Vogels. Sollte es sich bei dem Fund tatsächlich um einen Vorfahren der Vögel handeln, so schließt dies aus, dass sich die Vögel aus den Dinosauriern entwickelt haben.

Aber die Paläontologen John Rensberger vom Burke Museum of Natural History and Culture der University of Washington in Seattle, Mahito Watabe vom Hayashibara Museum of Natural Sciences in Okayama und ihre Mitarbeiter entdeckten nun in der Mikrostruktur von Knochen Hinweise, dass die Vögel doch von Dinosauriern abstammen (Nature vom 10. August 2000). Die Forscher untersuchten Knochenquerschnitte des Coelurosaurus, die sie als Fossilien in der Wüste Gobi in China und der Hell Creek Formation in Montana fanden. Mit dem Mikroskop analysierten sie an insgesamt 550 Knochenschnitten die Struktur kleiner Kanälchen, die Knochenzellen mit Blutgefäßen verbinden. Diese auch als Canaliculi bezeichneten Strukturen bilden bei diesem Saurier ein zufällig verzweigtes Netzwerk, in dem sie weitläufig und mäandrierend verlaufen. Das gleiche Muster kommt heute nur noch bei den Vögeln vor, was auf deren Abstammung von den Dinosauriern hindeutet. "Etwas Vergleichbares, das den Strukturen in den Knochen der Vögel am meisten ähnelt, sehen wir im Skelett des Coelurosaurus", meint Rensberger. Eine Dinosaurier-Gruppe, die so genannten Ornithischia, denen auch der bekannte Triceratops angehört, besitzt jedoch eine eher regelmäßige Anordnung der winzigen Verbindungswege, die gerade Strecken und parallele Kanälchen aufweist. Eine ähnliche Struktur weisen die heutigen Säugetiere auf.

Erst die große Zahl der untersuchten Knochen erlaubte den Wissenschaftlern, die Variabilität der Kanälchen-Strukturen zwischen verschiedenen Arten zu erkennen und diese von Faserbündeln zu unterscheiden. Die Forscher entdeckten außerdem, dass ihre untersuchten Saurier ähnlich hohe Stoffwechselraten gehabt haben könnten wie die heutigen Vögel. Darauf deuten Bündel von Kollagenfasern hin, die unregelmäßige Strukturen aufweisen und an verschiedenen Stellen unterschiedlich dick sind. Diese Fasern stützen die Mineralien im Knochen ganz ähnlich wie die Metallverstrebungen den Stahlbeton. Bisher fanden die Forscher ähnliche Strukturen nur in sehr schnell wachsenden Knochen, wie beispielsweise bei Vögeln. In langsam wachsenden Knochen sind die Faserbündel dagegen geordneter und variieren nur geringfügig in ihrer Dicke. Auch bei Säugetieren erscheinen ähnliche Kollagenfasern nur in der Wachstumsphase oder bei Knochenverletzungen.

"Unsere Ergebnisse beweisen nicht notwendigerweise, dass Vögel von den Dinosauriern abstammen müssen", meint Rensberger, "aber zumindest scheint dies eine logische Schlussfolgerung aus unseren Entdeckungen zu sein".

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 26.6.2000
"Ein frühzeitiges Federvieh"
Spektrum Ticker vom 25.4.2000
"Ein Herz aus Stein"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)

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