Ob Kaiseradler, Nachtigall oder schlicht eine vulgäre Taube – fast 10 000 verschiedene Vogelarten erfreuen das Herz eines jeden Ornithologen. Dabei dürfte so manchem Vogelliebhaber nicht bewusst sein, dass seine gefiederten Freunde die Nachfahren von Kreaturen sind, die einst die Erde beherrschten: Dinosaurier.

Schon mit der Entdeckung des Urvogels Archaeopteryx wurde 1861 die nahe Verwandtschaft zwischen Vögeln und Dinosauriern deutlich. Inzwischen sind immer mehr Überreste der "Schrecklichen Echsen" aufgetaucht, die belegen, dass die Feder keine Erfindung heutiger Vögel darstellt. Fliegen konnten T. rex und Co wahrscheinlich noch nicht damit, doch als wärmende Isolierschicht mag ein Federkleid bereits im Erdmittelalter hilfreich Dienste geleistet haben. Und manche Fossilfunde deuten sogar daraufhin, dass sich die als brutale Killermaschinen verschrienen Tiere auch als fürsorgliche Eltern erwiesen, die ihre Jungen wie Glucken behüteten.

Doch eine Errungenschaft, um die sie selbst die modernen Säugetiere beneiden, wurde bisher den Vögeln nicht streitig gemacht: ihr Atmungssystem. Denn im Gegensatz zu Säugern mit ihrer ziemlich uneffektiv arbeitenden Lunge – von Reptilien ganz zu schweigen –, steht den Vögeln eine ausgeklügelte Technik zur Verfügung: Neben dem eigentlichen Respirationssorgan besitzen sie ein komplexes System parallel und hintereinander geschalteter Luftsäcke, die als Blasebalge im ganzen Körper sitzen und sogar die Knochen bis zu den Flügelspitzen durchdringen.

Atmet ein Vogel ein, dann gelangt die Luft zunächst in die hinteren Luftsäcke, während die vorderen Luftsäcke verbrauchte Luft aus der Lunge saugen. Beim Ausatmen pressen die hinteren Luftsäcke das Gas in die Lunge, die vorderen entleeren sich. Dadurch wird die Lunge in einer Richtung, aber zweimal – sowohl beim Ein- als auch beim Ausatmen – durchströmt. Bei jedem Atemzug tauscht das System die Luft in der Lunge komplett aus und kann so den Sauerstoffgehalt maximal nutzen.

Die Vogellunge mit ihren Luftsäcken gehört damit zu den effektivsten Atmungssystemen, welche die Natur zu bieten hat. Da es den ganzen Vogelkörper durchdringt, dient es gleichzeitig als Klimaanlage, mit der die Wärme der Flugmuskulatur abgeführt werden kann. Und die luftgefüllten Knochen sorgen für eine flugtechnisch optimale Leichtbauweise.

Dass auch Saurier bereits über dieses moderne Design verfügt haben, schien bisher kaum vorstellbar. Ihnen wurde lediglich ein ähnlich primitives Gebilde, wie sie auch in heutigen Krokodilen ihren Dienst verrichtet, zugestanden. Patrick O'Connor war sich dabei jedoch nicht so sicher. Zusammen mit Leon Claessens begab sich der Biologe von der Ohio-Universität auf Tour und durchstöberte die zoologischen und paläontologischen Sammlungen in New York, Berkeley, Chicago, Pittsburgh, Washington, London und Berlin.

Hier konnten sie die moderne Vogelarchitektur mit alten Saurierknochen vergleichen. Außerdem standen den Forschern die sterblichen Überreste von Majungatholus atopus zur Verfügung – einem 67 Millionen Jahre alten, bis zu neun Meter großen Raubsaurier, den O'Connor 1996 auf Madagaskar ausgegraben hatte.

Und hier zeigten sich tatsächlich Parallelen zwischen modernen Vögeln und den ausgestorbenen Riesenechsen. Insbesondere in der Wirbelsäule, aber auch in den Rippen der Raubsaurier konnten die Forscher Strukturen erkennen, die an die luftgefüllten Hohlräume der Vögel erinnern.

"Das Lungensystem der Fleisch fressenden Dinosaurier wie T. rex ähnelt strukturell tatsächlich in vieler Hinsicht dem moderner Vögel, die – technisch gesehen – das leistungsfähigste Atmungssystem jedes zu Lande oder in der Luft lebenden Wirbeltiers besitzen", betont Claessens.

Eine Frage bleibt dabei offen: Waren die Dinosaurier wie heutige Vögel Warmblütler? O'Connor und Claessens wollen sich hier nicht festlegen, doch etliche ihrer Kollegen sind davon überzeugt. Die technischen Voraussetzungen hätten die Monster des Erdmittelalters wohl erfüllt. Angesichts seiner Respekt einflößenden Ahnen verdient so zumindest auch der kleinste Spatz ein wenig Ehrfurcht.