Hatten schon die Dino-Vorfahren Federn?

Doch keine „Erfindung“ der Dinos: Auch die Flugsaurier besaßen schon echte Federn – wenn auch sehr primitive. Das belegen zwei gut 160 Millionen Jahre alte Pterosaurier-Fossilien, die Paläontologen im Süden der Mongolei entdeckt haben. Auf der Haut der Tiere sind vier verschiedene Vorformen von Federn erhalten, die denen der Dinosaurier verblüffend ähneln. Demnach könnten Federn schon bei den gemeinsamen Vorfahren von Dinos und Flugsauriern existiert haben, so die Forscher im Fachmagazin „Nature“.

Fossilfunde belegen, dass viele Dinosaurier keineswegs Schuppen, sondern ein farbiges Federkleid trugen – von wendigen Räubern wie dem Microraptor bis zu pflanzenfressenden Vogelbecken-Dinosauriern. Sogar frühe Vertreter des Tyrannosaurus besaßen schon primitive Federvarianten. Meist ähnelten diese Protofedern allerdings eher Haaren und Daunen als den Schwingen der modernen Vögel.

Flugsaurier-Fossilien mit Haut und Haaren

Doch waren die Dinosaurier wirklich die ersten Tiere, die Federn entwickelten? Oder besaßen vielleicht sogar schon ihre Vorfahren erste Federvorformen? Wäre letzteres der Fall, dann müssten auch die Flugsaurier als Schwestergruppe der Dinos diese Anlagen zur Gefiederbildung geerbt haben. Bisher allerdings fehlten dafür die fossilen Belege. Stattdessen schien die Haut der Flugsaurier nur mit sogenannten Pycnofasern bedeckt zu sein – einfachen, haarähnlichen Anhängen.

Das aber erweist sich nun als Irrtum. Denn Baoyu Jiang von der Universität Nanjing und seine Kollegen haben nun im Süden der Mongolei zwei Pterosaurier-Fossilien entdeckt, die das Gegenteil belegen. Die Haut dieser 160 bis 165 Millionen Jahre alten Flugsaurier ist so gut konserviert, dass an vielen Stellen noch Haar- und Federreste erkennbar blieben. Mithilfe von Elektronenmikroskopen und verschiedenen Spektroskopen haben die Forscher deren Aufbau untersucht.

Verblüffende Ähnlichkeiten zu Dino-Federn

Das überraschende Ergebnis: Die Flugsaurier trugen nicht nur einfache Pycnofasern, sondern noch drei weitere, verblüffend federähnliche Anhänge. Am Nacken, den Flügelenden und dem Schwanz saßen pinselähnlich gebündelte Filamente. Am Kopf fanden sich Hautanhänge, die etwa auf halber Höhe ein Büschel abzweigender Haare trugen. Und auf den Flügelhäuten besaßen die Flugsaurier sogar daunenähnlich verzweigte Federn.

Fossile Federreste und Form der vier Federtypen. © Baoyu Jiang, Michael Benton et al.

All diese Federtypen sind auch schon von zwei Dinosauriergruppen – den pflanzenfressenden Vogelbeckensauriern und den fleischfressenden Theropoden – bekannt, wie die Paläontologen berichten. Und auch strukturell und chemisch glichen die Flugsaurier-Federn denen der Dinosaurier und Vögel. „Wir haben einige Analysen durchgeführt und alle zeigten eindeutig, dass die Pycnofasern der Pterosaurier echte Federn sind“, sagt Koautor Mike Benton von der University of Bristol.

Überraschend auch: Im Inneren der Flugsaurier-Federn fanden die Forscher sogar Reste von Melanosomen – Pigmentzellen, die den Federn eine bräunliche Farbe verliehen.

Ursprung schon bei Dino-Vorfahren?

Nach Ansicht der Paläontologen ist es daher unwahrscheinlich, dass die Federn bei Flugsauriern und Dinosauriern unabhängig voneinander entstanden sind. Stattdessen vermuten sie einen gemeinsamen Ursprung: beim gemeinsamen Vorfahren beider Sauriergruppen. „Angesichts ihrer anatomischen Gemeinsamkeiten müssen die Federn eine gemeinsame evolutionäre Wurzel besitzen“, sagt Benton.

Sollte sich dies bestätigen, würde dies unsere Vorstellungen der Dino-Evolution umkrempeln. Denn dann wären nicht etwa Schuppen die ursprüngliche Körperbedeckung der Dinosaurier, sondern haarähnliche Federn. Alle Dinos, die trotzdem Schuppen besaßen, müssten diese nachträglich wieder „reaktiviert“ haben. Tatsächlich vermuten Paläontologen genau dies auch vom Tyrannosaurus rex. Gleichzeitig bedeutet dies, dass die ersten Federn viel früher entstanden sind als gedacht. Erste Vorformen könnten es demnach schon vor rund 250 Millionen Jahren gegeben haben.

„Diese Entdeckung hat enorme Bedeutung für unser Verständnis der Federevolution“, sagt Benton. „Sie kann unsere Vorstellungen der Entwicklung des Lebens in der Trias völlig umkrempeln und auch unser Verständnis der Genregulation von Schuppen, Haaren und Federn.“ (Nature Ecology & Evolution, 2018; doi: 10.1038/s41559-018-0728-7)

Quelle: University of Bristol