Vor 118 Millionen Jahren lag der Südosten Australiens näher am Südpol als heute. Die Region befand sich damals unterhalb des südlichen Polarkreises, und das Leben dürfte für die damaligen »Bewohner« entsprechend frostig gewesen sein. Die waren vor allem Dinosaurier, die sich – wie nun ein Team von Paläontologen erstmals nachgewiesen hat – auch mit einem dichten Federkleid vor der Kälte schützten.

Die Forscher um Benjamin Kear von der Universität Uppsala und Martin Kundrát von der Pavol Jozef Safarik Universität in Košice (Slowakei) haben insgesamt zehn Fossilien untersucht, die aus dem Koonwarra-Fish-Beds-Reservat im Südosten Australiens stammen. Das Gebiet liegt ungefähr 145 Kilometer südöstlich von Melbourne. Vor zirka 118 Millionen Jahren während der frühen Kreidezeit hatten sich die zwischen ein und drei Zentimeter langen Federn auf dem Grund eines Sees abgelagert. Wie Kear und seine Kollegen im Fachblatt »Gondwana Research« berichten, können sie anhand der Fossilien drei Arten von Federn unterscheiden: Exemplare, die sie dem äußeren Gefieder zuordnen, sowie buschige, daunenähnliche Unterfedern. Diese Federtypen schmückten nach Ansicht der Forscher einst Theropoden, also Fleisch fressende Dinosaurier, die auf zwei Beinen liefen. Einen weiteren Typ identifizieren sie als Flügelfedern von Vögeln.

Die Federn, die das Forscherteam als fluguntauglich und als Dino-Behaarung interpretiert, unterscheiden sich deutlich vom heutigen Vogelgefieder: Bei Vögeln gehen vom Schaft, dem Kiel, so genannte Äste ab, an denen miteinander verhakte Federn sitzen – die so genannten Bogen- und Hakenstrahlen. Die Dinofedern sind damit verglichen sehr viel einfacher aufgebaut und dienten wohl zur Wärmedämmung, wie die Paläontologen vermuten. »Die Entdeckung der Protofedern in Koonwarra legt nahe, dass einst ein Flaummantel den kleinen Dinosauriern half, sich in ihrem damaligen Polarhabitat warm zu halten«, erklärt Studienautor Martin Kundrát. »Die australischen Federfossilien sind bedeutend«, ergänzt sein Kollege Benjamin Kear, »weil sie von Dinosauriern und kleinen Vögeln stammen, die in einer jahreszeitlich bedingt sehr kalten Umgebung lebten, in der monatelange Dunkelheit herrschte.«

Dunkle Federfarbe sorgte für zusätzliche Wärme

Das Forscherteam hat die Versteinerungen auch per Mikroskop und Massenspektrometrie analysiert. Ziel war es, Pigmente ausfindig zu machen und so die einstige Gefiederfarbe zu rekonstruieren. Geochemische Überreste konnten die Wissenschaftler zwar nicht identifizieren, aber im Mikroskop entdeckten sie melaninhaltige Zellstrukturen, die für eine einst dunkle – rötliche, braune, graue oder schwarze – Fiederung der Therapoden sorgten. Die dunkle Färbung könnte die Wärmedämmung des Gefieders zusätzlich gefördert haben.

Der Fundort in Koonwarra ist seit den 1960er Jahren bekannt, allerdings hielt man die Federfossilien seither für die Überreste von Vögeln. Auch sonst gibt es nur wenige Funde diese Art auf der Südhalbkugel. Die einzigen Fossilien stammen alle aus der späten Kreidezeit und fanden sich in der Crato Formation in Brasilien.