Wissenschaftler nutzen Roboter-Dinosaurier, um die Herkunft des Gefieders von Vögeln zu erklären | Dinosaurier

Das Problem, ein Experte für das Verhalten von Dinosauriern zu sein, besteht darin, dass man aus den versteinerten Knochen von Tieren, die vor Millionen von Jahren starben, kaum Rückschlüsse ziehen kann.

Für Forscher in Südkorea war das Fehlen jeglicher zu beobachtender Lebewesen jedoch lediglich eine weitere Herausforderung, die es zu bewältigen galt. Betreten Sie Robopteryx, einen Roboter, der – wenn man die Augen zusammenkneift und die Räder außer Acht lässt – dem prähistorischen, pfauengroßen Allesfresser Caudipteryx mit Fächerschwanz ähnelt.

Die Wissenschaftler bauten die Maschine, um ihre Vorstellungen über den Ursprung der Flügel und Schwänze von Vögeln zu testen. Vor dem ersten gefiederten Flug entwickelten einige Dinosaurier gefiederte Unterarme und Schwänze, die jedoch zu schwach waren, um die Tiere in die Luft zu bringen. Was ihre Entwicklung vorangetrieben hat, steht immer noch zur Debatte.

Dinosaurierexperten haben alle möglichen Vorteile für kleine „Protoflügel“ vorgeschlagen. Sie dienten möglicherweise als Insektennetze, verhinderten das Entkommen der Beute, ermöglichten lange Hüpfer und Gleitbewegungen und halfen, das Tier und seinen neugeborenen Nachwuchs zu wärmen.

Eine alternative Hypothese besagt, dass Dinosaurier ihre gefiederten Gliedmaßen in Drohgebärden nutzten, um Insekten und andere Beute aus ihren Verstecken zu vertreiben. Diese vom südkoreanischen Team vorgeschlagene „Flush and Chase“-Strategie wird heute mit großer Wirkung bei der nördlichen Spottdrossel und dem größeren Roadrunner eingesetzt.

Um ihre Vermutung zu testen, stellten die Wissenschaftler Robopteryx vor ahnungslose Heuschrecken und ließen ihn verschiedene Flügel- und Schwanzbewegungen ausführen. Diese wurden entwickelt, um Darstellungen nachzuahmen, die Caudipteryx vor etwa 124 Millionen Jahren in der frühen Kreidezeit durchgeführt haben könnte.

„Wir haben den Roboter immer sehr vorsichtig und langsam in der Nähe einer Heuschrecke positioniert, ohne die Heuschrecke zur Flucht aufzuschrecken“, sagte Prof. Piotr Jablonski, ein Verhaltensökologe im Team der Seoul National University.

In „Scientific Reports“ beschreiben die Forscher, dass Heuschrecken eher dazu neigten, zu fliegen, wenn Robopteryx seine Flügel ausbreitete, als wenn dies nicht der Fall war. Bei den effektivsten Darstellungen fegte der Roboter sie zurück und schleuderte sie dann nach unten und nach vorne. Die Insekten flohen häufiger, als die Forscher den schwarzen Flügeln weiße Flecken hinzufügten und als Robopteryx der Darstellung große Schwanzfedern hinzufügte, schreiben sie.

Einige Heuschrecken hüpften unweigerlich davon, als sich Robopteryx näherte, aber viele erstarrten oder versteckten sich hinter einem Pflanzenstamm und änderten ihre Position, um sich auf die Flucht vorzubereiten. „In dieser Situation sind sie recht gut getarnt und nicht so leicht zu erkennen wie bei einem plötzlichen Sprung“, sagte Jablonski.

Die Forscher vermuten, dass Flush-Displays uralte Fluchtschaltkreise auslösen, die in das Insektengehirn eingewoben sind. Der Abwehrmechanismus regt die Heuschrecke zum Laufen an, aber sobald sie draußen ist, besteht eine größere Chance, dass sie zum Futter des Raubtiers wird. Wenn einige gefiederte Dinosaurier auf diese Weise gejagt hätten, könnte dieses Verhalten die Entwicklung größerer und steiferer Federn vorangetrieben haben, vermuten sie.

Andere Wissenschaftler müssen jedoch möglicherweise noch überzeugt werden. Jablonski sagte, das Team sei mit „mehrfachen Ablehnungen“ von 11 Fachzeitschriften konfrontiert gewesen, bevor die Studie überprüft und für wissenschaftliche Berichte angenommen wurde.

„Ich bin mir bei dieser Idee nicht so sicher“, sagte Michael Benton, Professor für Wirbeltierpaläontologie an der Universität Bristol. „Sie haben Recht, dass Flugfedern ihren Ursprung bei Dinosauriern haben, als diese noch winzige Flügel hatten, die für den Motorflug zu klein waren. Allerdings sind diese Wimpelfedern sehr gut dafür geeignet, eine ununterbrochene Flügeloberfläche zu bilden, und die ersten gefiederten Dinosaurier haben sie möglicherweise zum Gleiten von Ort zu Ort genutzt.

„Die Leute sagen oft: ‚Ein halber Flügel nützt nichts‘, aber tatsächlich haben viele moderne gleitende Eidechsen und Säugetiere einen halben Flügel und es ist eine großartige Anpassung für den antriebslosen Flug oder das Gleiten.“