In der Gegend um Eichstätt geht es bayerisch-beschaulich zu, Wirtshäuser und Barock-Kirchen, grüne Hügel, Felder und Wälder bestimmen das Landschaftsbild. Aber oben über der Stadt, auf der Wilhelmsburg, kann man sich mit ein wenig Phantasie vorstellen, wie es hier vor 150 Millionen Jahren ausgesehen hat: Ein flaches, artenreiches Meer umspülte kleine Inseln, die aus der Wasseroberfläche herausragten. Und manchmal fiel ein Reptil, das auf einer der zahlreichen Inseln lebte, unglücklich ins Wasser und sank auf den Meeresboden. Pech für das Tier, aber ein unwahrscheinliches Glück für heutige Paläontologen.
Lebhafter Streit um die richtige Interpretation
Denn ein Fund aus dem ehemaligen Sediment dieses Jura-Meeres, dem sogenannten Solnhofener Plattenkalk, darf nach wie vor in keinem Biologiebuch fehlen: der Archaeopteryx, eine einzigartige Mosaikform mit einer bunten Mischung aus typischen Merkmalen von Vögeln und Landreptilien. Auch wenn die Evolutionsbiologen mittlerweile an seinem Status als „Urvogel“ gekratzt haben, und spektakuläre Funde gefiederter Dinosaurier aus China an seine Seite getreten sind, so ist Archaeopteryx nach wie vor das bekannteste „Übergangsfossil“ – über dessen stammesgeschichtliche Interpretation nach wie vor lebhaft gestritten wird.
Christina Foth, Helmut Tischlinger und Oliver Rauhut (Staatliche Naturwissenschaftliche Sammlungen Bayerns) beschreiben nun in Nature den elften und neuesten Fund eines Archaeopteryx-Fossils. Das Exemplar wurde 2011 entdeckt und unter kontroversen Umständen in den Privatbesitz eines Sammlers verkauft. Archaeopteryx „Nummer 11“ hat zwar einen unschön zertrümmerten Kopf, aber dafür zeigt es besonders detailreich die verschiedenen Federtypen, die auch die Beine des Urviehs zierten (die Feder-Hosen waren jedoch schon vorher bekannt, auch wenn Natures Pressematerial die „Hipster Trousers“ besonders hervorhebt).
Die Eroberung des Luftraums
Über die Archaeopteryx-Federn streiten die Paläontologen schon lange. Kein Wunder, denn hier liegt vielleicht der Schlüssel zum Verständnis des genauen Ablaufs der Eroberung des Luftraums durch zuerst nur hopsend-flatternde oder von Bäumen gleitende Reptilien. Denn eines ist klar: Flugfähigkeit ist keine triviale Eigenschaft, die plötzlich mit ein paar Mutationen entsteht; ein langer Selektions-Prozess mit schrittweisen Umwandlungen der Morphologie muss vorausgegangen sein (Und nicht nur der Morphologie: Auch das Gehirn muss „flight-ready“ sein; siehe unseren früheren Beitrag zum Thema).
Dienten die ersten Federn den Reptilien ursprünglich vielleicht als Wärme-Isolation, oder gar als Schmuck für Balzzwecke? Foth et al. interpretieren die neuen Daten unter Einbeziehung der morphologischen Merkmale von „Nummer 11“ jedenfalls so, dass nicht nur wärmende Daunen, sondern auch Federn mit ausgeprägtem Schaft nicht primär als Flughilfe evolvierten, sondern zuerst anderen Zwecken dienten.
„Es kann gut sein, dass das Flugvermögen innerhalb der Raubdinosaurier mehr als einmal entstanden ist“, so Rauhut in einer Pressemitteilung. „Da die Federn bereits vorhanden waren, konnten die Raubsaurier und ihre Nachfahren, die Vögel, bei der Entwicklung des Flugvermögens auf diese Strukturen in unterschiedlicher Form zurückgreifen.“
Flatternde Hopser oder elegante Gleitflüge?
Dass elegant fliegende Vögel nicht über Nacht auftraten, und dass Archaeopteryx, wenn überhaupt, ein ausgesprochen schlechter Flieger war, darüber herrscht weitgehend Einigkeit. Aber gestritten wird natürlich trotzdem über den genauen Ablauf der Ereignisse an der Basis des Vogel-Stammbaums. Die Hypothese von Foth et al. stösst daher auch auf Widerspruch (siehe beispielsweise die Wortmeldung des Senckenberg-Forscher Gerald Mayr in der ZEIT).
Die unterschiedlichen Stammbaum-Rekonstruktionen und die vielfach verästelten Abstammungslinien am Ursprung der Vögel lassen nach wie vor reichlich Spielraum für verschiedenste Interpretationen. Ließen sich die ersten Vögel von Bäumen herabgleiten, mit Flugfedern an allen vier Beinen? Oder steht doch ein flatterndes Gehoppse am Boden am Anfang der Erfolgsgeschichte der Vögel? Den Paläontologen bleibt vorerst nur die Hoffnung auf weitere, noch unentdeckte Fossilien.
Interessant am Rande: Auch das „Berliner Exemplar“ (entdeckt im Jahr 1877) hat in der Vergangenheit deutlich mehr Gefieder-Details gezeigt, als der Besucher des Naturkundemuseums der Hauptstadt heute ausmachen kann (siehe dazu diesen Blog-Beitrag von Brain Switek). Die famosen „Hipster-Hosen“ erkennt man deutlich auf alten Aufnahmen des Berliner Exemplars. Im Laufe diverser Präparations- und Erhaltungs-Maßnahmen sind aber einige Strukturen des wertvollen Plattenkalks verloren gegangen, die nun erst im Neufund aus dem Jahr 2011 eingehend gewürdigt wurden.
Hans Zauner
Foto: H. Tischlinger