Laut einer Analyse von Hunderten erhaltenen Vogelexemplaren aus Museumssammlungen auf der ganzen Welt gibt es für die Flugkraft bestimmte Federregeln.
Mithilfe dieser neu entdeckten Regeln können Wissenschaftler besser vorhersagen, welche Dinosaurier ebenfalls fliegen könnten.
„Theropoden-Dinosaurier, einschließlich der Vögel, gehören zu den erfolgreichsten Wirbeltierlinien auf unserem Planeten.“ sagt Field Museum of Natural History, Paläontologe Jingmai O’Connor. „Einer der Gründe, warum sie so erfolgreich sind, ist ihr Flug. Ein anderer Grund sind wahrscheinlich ihre Federn, weil es so vielseitige Strukturen gibt.“
Ihre neuen Daten könnten einige alte paläontologische Debatten darüber klären, ob Der Flug hat sich bei Dinosauriern mehr als einmal entwickelt.
Bei der Untersuchung der Flügelfedern von 346 verschiedenen Vogelarten aus Museen auf der ganzen Welt entdeckte der Ornithologe Yosef Kiat vom Field Museum of Natural History einen interessanten Trend. Vom kleinsten Kolibri bis zum wildesten Adler hatten alle fliegenden Vögel 9 bis 11 asymmetrische Schwungfedern, sogenannte Schwingfedern.
Aber die Anzahl der Primärfedern flugunfähiger Vögel variierte enorm. Emus fehlen sie vollständig, während Pinguine sich mit 40 einbilden.
„Es ist wirklich überraschend, dass bei so vielen Flugstilen, die wir bei modernen Vögeln finden können, alle diese Eigenschaft gemeinsam haben, nämlich zwischen neun und elf Primärfedern zu haben.“ sagt Kiat. „Und ich war überrascht, dass niemand das gefunden zu haben scheint Vor.”
Die Anzahl der Federschwingen sowie die Federsymmetrie und Flügelproportionen spiegeln genau die Flugfähigkeit aller bekannten modernen Vögel wider.
Anhand von bis zu 160 Millionen Jahre alten Fossilien identifizierten die Forscher, welche Vogelvorfahren diese Merkmale teilten und daher wahrscheinlich fliegen konnten. Von 35 verschiedenen ausgestorbenen Vogelarten identifizierten Kiat und O’Conner einige, die die richtigen Federn zum Fliegen hatten, andere dagegen nicht.
Zu den wahrscheinlichen Flyern gehören: Archaeopteryx, gilt als eines der frühesten vogelähnlichen Tiere. Während es eine Debatte über die wahre Beziehung zwischen gibt Archaeopteryx und Vögel, winzige vierflügelige Dinosaurier genannt Mikroraptoren hatte diese Merkmale ebenfalls, obwohl er überhaupt nicht direkt mit Vögeln verwandt war.
„Erst vor kurzem wurde den Wissenschaftlern klar, dass Vögel nicht die einzigen fliegenden Dinosaurier sind“, erklärt O’Connor.
Seltsamerweise, Caudipteryx besaß die richtige Anzahl an Primärfedern, diese waren jedoch fast völlig symmetrischetrisch, was eine Flucht „fast sicher“ ausschließt. ThDas vermuten die Forscher Caudipteryxs Der Vorfahre war wahrscheinlich in der Lage zu fliegen, aber die Gattung hatte diese Fähigkeit inzwischen verloren.
„Unsere Ergebnisse hier scheinen darauf hinzudeuten, dass sich das Fliegen bei Dinosauriern nur einmal entwickelt hat.“ Zustände O’Connor.
Ihre Analyse zeigt, dass sich die für den Flug erforderliche Anatomie bei einer Art entwickelte, die Vorfahr aller dieser Pennaraptoran-Gruppen war, bevor sie sich diversifizierten. Einige wie CaudipteryxSchon früh wurde er flugunfähig. Die mögen Mikroraptoren behielten ihren Flug bei, landeten jedoch in einer evolutionären Sackgasse. Andere entwickelten sich zu modernen Vögeln.
Kiat und O’Connor weisen darauf hin, dass Behauptungen, die darauf hindeuten, dass sich der Flug bei Dinosauriern mehrfach entwickelt habe, allein auf Skelettdaten beruhten.
„Wir argumentieren, dass es unmöglich ist, das Flugpotenzial von Nicht-Vogel-Pennaraptoranen zu beurteilen, ohne die Struktur der Federn zu untersuchen, die den Flügel selbst bilden“, sagen sie schreiben in ihrer Arbeit.
Sie glauben, dass uns in unseren Fossilienbeständen immer noch die frühesten Stadien der Flügelentwicklung fehlen, sodass dies wahrscheinlich nicht das letzte Wort in der Debatte sein wird.
Diese Forschung wurde veröffentlicht in PNAS.