Ältestes Stimmorgan eines Vogels entdeckt

Einzigartiger Gesang: Den typischen Vogelgesang gibt es wahrscheinlich erst, seitdem es echte Vögel gibt. Denn nur sie entwickelten dafür ein spezielles Stimmorgan, wie Forscher im Fachmagazin „Nature“ berichten. Den ältesten Beleg für dieses Organ haben sie in der Antarktis entdeckt – bei einem 66 Millionen Jahre alten Entenvogel. Im Gegensatz zu seinen gefiederten Dinosaurier-Zeitgenossen konnte er bereits typische Vogelrufe ausstoßen.

Ob die komplexen Melodien der Singvögel oder das einfache „Honkhonk“ vieler Gänse: Alle Vögel erzeugen ihre Laute nicht mit dem Kehlkopf, sondern durch ein an der Verzweigung der Bronchien liegendes Stimmorgan, die Syrinx. Zwischen mineralisierten Knorpelringen sitzen dort dünne Häutchen, die beim Ausatmen schwingen und die Töne erzeugen

Rätsel um den Ursprung

Doch so typisch die Syrinx bei den heutigen Vögeln ist, so rätselhaft ist sein Ursprung. Nur eine Handvoll fossiler Exemplare dieses Stimmkopfes sind bisher bekannt – und nahezu alle stammen aus den letzten 2,5 Millionen Jahren. Ab wann die Urvögel begannen zu singen und ob vielleicht auch schon die gefiederten Dinosaurier-Vorfahren der Vögel ein solches Stimmorgan besaßen, blieb daher offen.

Jetzt liefert ein 66 Millionen Jahre altes Vogelfossil erste Antworten. Julia Clarke von der University of Texas in Austin und ihre Kollegen haben die außergewöhnlich gut erhaltenen Überreste auf Vega Island vor der Antarktischen Halbinsel entdeckt. Die Knochen gehören einem Vorfahren heutiger Gänse, Enten und Schwäne, der am Ende der Kreidezeit über den Köpfen der letzten Dinosaurier umherflatterte.

Die Syrinx sitzt bei Vögeln tief im Brustkorb (links), Krokodile dagegen erzeugen Laute mit dem Kehlkopf. © J. Clarke/ UT Austin

Fossil mit Knorpelspangen

Das Besondere aber endeckten die Forscher im Brustkorb dieses Vegavis iaai getauften Vogels: Dort waren noch Teile des Stimmorgans zu finden. „Neun Teile der mineralisierten Ringe der Syrinx sind nahe der Brustwirbelsäule erhalten“, berichten Clarke und ihre Kollegen. „Unseres Wissens nach ist dies der erste Fund einer fossilen Syrinx aus dem Mesozoikum.“

Das fossile Stimmorgan ist nur rund einen Zentimeter groß, ähnelt in seinem Aufbau aber bereits der Syrinx heutiger Entenvögel, wie eine computertomografische Analyse enthüllte. Vegavis iaai könnte daher schon damals ähnliche Laute von sich gegeben haben wie heutige Gänse und Enten: ein eher einfaches, aber schallendes Honken.

Nicht bei gefiederten Dinos

Damit ist dies das älteste bisher bekannte Stimmorgan eines Vogels. Schon zur Zeit der Dinosaurier existierte demnach diese spezielle Art der Lauterzeugung. Daraus ergab sich für die Forscher die Frage: Besaßen vielleicht auch die engsten Verwandten der Vögel, die gefiederten Dinosaurier ein solches Stimmorgan?

Dinosaurier erzeugten ihre Laute wahrscheinlich noch nicht auf die vogeltypische Weise. © Nicole Fuller/ Sayo Art for UT Austin

Um das zu klären, fahndeten Clarke und ihre Kollegen zwei Jahre lang unter bekannten Dinosaurier-Fossilien nach Anzeichen für eine Syrinx-ähnliche Struktur im Brustkorb. Doch fündig wurden sie nicht. Die Forscher schließen daraus, dass sich dieses Stimmorgan, im Gegensatz zu Federn, Flügeln und anderen Vogelmerkmalen, erst spät und nur bei den echten Vögeln entwickelte. Den Nichtvogel-Dinosauriern fehlt es noch.

Vermutlich waren darum selbst die gefiederten Dinosaurier noch nicht zu vogelähnlichen Lautäußerungen fähig. Ihre Rufe klangen wahrscheinlich eher wie die anderer Vierbeiner – grollend, zischend oder bellend, wie die Forscher erklären. (Nature, 2016; doi: 10.1038/nature19852)

(University of Texas at Austin, 13.10.2016 – NPO)