Gefiederte Beine und Gabelschwanz: Ein in China entdecktes Fossil liefert neue Informationen zum Gefieder des Urvogels Archaeopteryx. Er trug demnach Federhosen ähnlich wie heutige Greifvögel und nutzte seinen Schwanz als Auftriebshilfe. Gleichzeitig aber bestätigt der Fund die Vermutung, dass die Federn der ersten Urvögel und gefiederten Dinosaurier eher dem Schmuck als dem Flug dienten, so die Forscher im Fachmagazin „Nature“.
Wozu entwickelten die vogelähnlichen Dinosaurier und ersten Vögel ihre Federn? Dienten sie zunächst nur als wärmende Hülle, als Körperschmuck oder Laufhilfe – oder waren sie schon von Beginn an für das Fliegen gemacht? Diese Fragen beschäftigen Paläontologen schon seit Jahrzehnten, vor allem Funde fossiler Urvögel in China sorgen dabei immer wieder für Überraschungen. Auch vom Archaeopteryx sind Federabdrücke im Gestein erhalten, aus ihnen schließen viele Forscher, dass der ikonische Urvogel eher ein schlechter Flieger war.
So konnten die eher schwachen Federkiele das Gewicht des Urvogels wohl nur deshalb tragen, weil die Flügelfedern mehrlagig übereinander geschichtet waren. Dadurch aber bewegte sich der Archaeopteryx wahrscheinlich recht schwerfällig durch die Luft. Bei einigen anderen Urvögeln gibt es Hinweise darauf, dass auch ihre Hinterbeine befiedert waren und damit als eine Art zweites Flügelpaar dienen konnten. Doch ob dies beim Archaeopteryx auch so war, ließ sich nicht sagen, denn die bisherigen Exemplare liefern nur spärliche Informationen zur Befiederung seines Schwanzes und der Hinterbeine.
Lange Federn an den Beinen
Das 2011 aufgetauchte elfte Exemplar eines Archaeopteryx hat dies nun geändert. Denn dieses im Besitz eines privaten Sammlers aufgetauchte Fossil ist nicht nur insgesamt hervorragend erhalten, es zeigt auch erstmals Details der Befiederung von Schwanz und Hinterbeinen, wie Oliver Rauhut von der Bayerischen Staatssammlung für Paläontologie und Geologie in München und seine Kollegen berichten. Demnach war der Archaeopteryx auch an seinen Hinterbeinen befiedert: Deutlich sind am Fossil de Abdrücke von bis zu 4,5 Zentimeter langen Deckfedern zu erkennen, die sich in parallelen Reihen von den Oberschenkeln bis zum Knöchel ziehen. Um den Knöchel herum trug der Urvogel zusätzlich einen Kranz kürzerer, schmalerer Federn.
„Möglicherweise nutzte der Archaeopteryx diese ‚Hose‘ als zusätzliche vertikale Gleithilfe beim Landen, ähnlich heutigen Greifvögeln“, mutmaßen die Forscher. Allerdings sei dies wohl eher ein Nebeneffekt gewesen als der Hauptzweck dieser Befiederung. Denn die Form der Federn und ihre Anordnung spricht nach Ansicht der Forscher dagegen. Zudem besaßen auch viele nicht flugfähige frühe Vögel ähnliche Federhosen, wie sie in ihrer Studie darlegen.
Mehr Auftrieb durch Gabelschwanz
Weitere neue Erkenntnisse liefert das Fossil zu den Schwanzfedern des Urvogels. „Dies ist das erste Mal, dass das hintere Ende des Schwanzes bei einem Archaeopteryx komplett erhalten ist“, erklären die Forscher. Demnach besaß der Urvogel einen leicht gegabelten Schwanz aus rund 10 bis 11,5 Zentimeter langen Steuerfedern. Diese waren in der Mitte symmetrisch geformt, an der Außenseite aber asymmetrisch – der Federkiel sitzt näher an der nach vorne-außen zeigenden Federseite.
„Das könnte darauf hindeuten, dass der Schwanz des Archaeopteryx eine aerodynamische Funktion besaß und den Auftrieb des Tieres erhöhte“, meinen Rauhut und seine Kollegen. Während gefiederte Dinosaurier wie Microraptor nur am hinteren Schwanzende Federn besaßen, war das Hinterende anderer Urvögel, darunter Anchiornis, bereits ähnlich voll befiedert wie bei Archaeopteryx.
Erst Körperschmuck, dann Flughilfe
Nach Ansicht von Rauhut und seinen Kollegen bestätigt die vielseitige Federverteilung bei den verschiedenen Urvögeln und gefiederten Dinosauriern, dass das Gefieder wohl nicht in erster Linie als Flughilfe entstanden ist. Stattdessen dienten die Federn zunächst wahrscheinlich als Körperschmuck, der beispielsweise bei der Partnerwahl eine Rolle spielte.
Erst im Laufe der Entwicklung zu den Vögeln veränderten dann einige von ihnen mehrfach unabhängig voneinander ihr Gefieder so, dass es ihnen beim Gleiten und Fliegen half. „Das deutet darauf hin, dass der Ursprung und die Evolution des Vogelflugs komplexer ablief als zuvor gedacht“, so die Forscher. (Nature, 2014; doi: 10.1038/nature13467)
(Nature, 03.07.2014 – NPO)
