Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Urvogel Archaeopteryx - Zu schön zum Fliegen

03.07.2014

Paläontologen der LMU untersuchen detailliert das bislang besterhaltene Federkleid eines Archaeopteryx. Ihre Ergebnisse zeigen, wie und wofür Federn entstanden sind, und verraten Entscheidendes über die Entwicklung der Flugfähigkeit.

Archaeopteryx sorgt 150 Millionen Jahre nach seinem Erdendasein für Überraschung. Das elfte bekannte Fossil des Urvogels hat das bislang besterhaltene Federkleid, was detaillierte Vergleiche mit anderen Tieren erlaubt.


Lebendrekonstruktion des Urvogel Archaeopteryx im Flug (Modell von R. Liebreich; Copyright Bayerische Staatssammlung für Paläontologie und Geologie)

Es wird unter der Leitung von Dr. Oliver Rauhut untersucht, Paläontologe am Department für Geo- und Umweltwissenschaften der LMU sowie an der Bayerischen Staatssammlung für Paläontologie und Geologie in München. Über die erste Auswertung des Federkleids berichten die beteiligten Wissenschaftler aktuell in der Fachzeitschrift Nature.

Ihre Ergebnisse sind ein entscheidender Beitrag zur Debatte um die Evolution der Federn und des Vogelflugs. Sie zeigen, dass die Entwicklung der Federn und Flugfähigkeit wesentlich komplexer war als bislang gedacht.

„Wir konnten zum ersten Mal die Details der Federn untersuchen, an Körper und Schwanz und vor allem auch an den Beinen“, sagt Oliver Rauhut. Bei dem Fossil sind die Federn größtenteils als Abdruck im Gestein enthalten.

„Der Vergleich mit anderen gefiederten Raubdinosauriern zeigt, dass das Federkleid bei diesen Tieren in den verschiedenen Körperregionen sehr unterschiedlich war. Das deutet darauf hin, dass die Federn nicht zum Fliegen, sondern in anderen funktionellen Zusammenhängen entstanden sind“, sagt Erstautor Dr. Christian Foth von der LMU und der Bayerischen Staatssammlung für Paläontologie und Geologie in München.

Schmückendes Federkleid

Das Federkleid diente dem Archaeopteryx vermutlich zur Wärmeisolation. Außerdem nutzten die fortschrittlichen Raubdinosaurier und frühen Vögel beim schnellen Laufen ihre Armschwingen zum Halten der Balance, so wie dies heute beim Strauß zu beobachten ist. Und die Federn waren nützlich bei der Brut, aber auch als Tarnung oder Schmuck. Vor allem die Federn an Schwanz, Flügeln und Hinterbeinen hatten schmückende Funktion. Fliegen konnte der Urvogel vermutlich auch. „Interessanterweise waren die seitlichen Schwanzfedern von Archaeopteryx aerodynamisch geformt. Sie dürften daher auch eine wichtige Rolle bei der Flugfähigkeit gespielt haben“, sagt Foth.

Die Wissenschaftler haben das rekonstruierte Federkleid des Archaeopteryx-Fossils in eine Übersicht aller bislang bekannten Federformen bei Dinosauriern eingeordnet. Die Vielfalt der Federn ist beachtlich. Es gab Dinosaurier mit gefiederten Beinen, manche hatten lange Federn bis zu den Zehen, andere daunenartiges Gefieder. „Wären Federn primär für das Flugvermögen entstanden, dann hätte das die Variation aus funktionalen Gründen vermutlich eingeschränkt. So sehen wir in den Flügeln früherer Vögel weniger Variation als in den Hinterbeinen oder am Schwanz“, erklärt Foth.

Vielmehr fand die Entwicklung genau umgekehrt statt: Waren die Federn erst mal da, wurden sie später zum Fliegen genutzt. „Es kann gut sein, dass das Flugvermögen innerhalb der Raubdinosaurier mehr als einmal entstanden ist“, sagt Rauhut. „Da die Federn bereits vorhanden waren, konnten die Raubsaurier und ihre Nachfahren, die Vögel, bei der Entwicklung des Flugvermögens auf diese Strukturen in unterschiedlicher Form zurückgreifen“. Die Ergebnisse der Forscher widersprechen zudem der Theorie, dass sich der Vogelflug aus einem vierflügeligen Gleitflug entwickelt hat.

Nationales Kulturgut

Archaeopteryx ist der älteste bekannte Vogel. Er gilt als Übergangsform zwischen Reptilien und Vögeln und belegt, dass die heutigen Vögel direkte Nachfahren von Raubdinosauriern und somit selber Dinosaurier sind. In den vergangenen Jahren wurden zahlreiche gefiederte Dinosaurier in China gefunden, die nun helfen, Archaeopteryx in seinen evolutiven Kontext zu stellen. Wann und wie oft sich Federn und Flugvermögen entwickelten, ist umstritten.

Das elfte bekannte Fossil des Archaeopteryx ist noch in Privatbesitz. Es kommt wie alle bislang bekannten Fossilien des Urvogels aus dem Altmühltal in Bayern, das damals in den nördlichen Tropen lag und von einem flachen Meer bedeckt war. Das Fossil ist in Kalkstein eingebettet. „Der Sammler war nicht nur bereit, das Stück der Wissenschaft zu überlassen. Er ließ es auch in das Register nationalen Kulturguts eintragen, um sicherzustellen, dass es der Wissenschaft erhalten bleibt. Das zeigt beispielhaft die gute Zusammenarbeit zwischen Privatsammlern und Wissenschaftlern in der Paläontologie“, sagt Rauhut. Finanzielle Unterstützung bei der Analyse des Fossils erhielten die Wissenschaftler von der Volkswagen-Stiftung.

Bildmaterial unter
ftp://ftp.lrz-muenchen.de/transfer/Bilder/Archaeopteryx

Kontakt:
Dr. Oliver Rauhut
Department für Geo- und Umweltwissenschaften der LMU
Tel.: 089 / 2180 – 6645
E-Mail: o.rauhut@lrz.uni-muenchen.de

Dr. Christian Foth
Department für Geo- und Umweltwissenschaften der LMU
Tel.: 089 / 2180 – 6613
E-Mail: c.foth@lrz.uni-muenchen.de

Publikation:
Christian Foth, Helmut Tischlinger & Oliver W. M. Rauhut:
New specimen of Archaeopteryx provides insights into the evolution of pennaceous feathers
In: Nature, 03 July 2014
http://www.nature.com/nature/journal/v511/n7507/full/nature13467.html

Luise Dirscherl | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Neue Einblicke in das 2004 Sumatra-Erdbeben
14.11.2017 | Technische Universität München

nachricht Folgen des Klimawandels: Oder warum wird das Wasser unter Borkum überwacht?
14.11.2017 | Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte