Eine neue Fußfossilienanalyse enthüllt die überraschende und vielfältige Lebensweise der Vorfahren von Dinosauriervögeln

Haben Sie schon einmal Hühnerfüße gegessen? Wenn Sie es nicht getan haben, werden Sie vielleicht überrascht sein zu erfahren, dass es dort unten tatsächlich ziemlich viel Fleisch gibt. Und Waagen auch! Sie sind wunderbare – und informative – Stücke der Ingenieurskunst.

Als jemand, dessen Spezialität die Arbeit an versteinerter Dinosaurierhaut ist, habe ich mehr als nur ein vorübergehendes Interesse an Vogelfüßen und den Schuppen anderer Reptilien (ja, Vögel sind auch Reptilien).

In einem heute veröffentlichten Artikel in Naturkommunikationbeschreiben wir, wie wir einige außergewöhnliche Fossilien verwendet haben, um die unterschiedlichen Lebensweisen beim Übergang vom bodenbewohnenden Dinosaurier zum fliegenden Vogel aufzudecken.

Denn die Fleischfresser Theropoden Dinosaurier– eine Gruppe zweibeiniger Dinosaurier, die sich durch hohle Knochen und dreizehige Füße auszeichnet – sich schließlich zu Vögeln entwickelte, haben die beiden Gruppen viele Gemeinsamkeiten.

So können wir Vögel als Modell verwenden, um das Verhalten und die Lebensweise ausgestorbener Dinosaurier zu rekonstruieren.

Multitasking-Füße

Vögeln fehlen „richtige“ Hände, daher müssen ihre Füße die doppelte Arbeit leisten – sich hinsetzen, gehen, greifen, Nahrung manipulieren. Sie sind von Natur aus gut geeignet, diese Aufgaben zu erledigen. Aber nicht alle Vogelfüße sind gleich, da sich die Arbeitsplätze zwischen den Arten unterscheiden.

Raubvögel – denken Sie an Habichte und Falken – haben dies oft große, hervorstehende Zehenpolster die sich wie kleine Finger verhalten, um ihnen zu helfen, ihre Beute zu greifen. Greifvögel, die sich auf den Fischfang spezialisiert haben, haben ebenfalls stachelige Schuppen an der Fußunterseite um bei der Zurückhaltung ihres schlüpfrigen Fangs zu helfen.

Unterdessen haben Vögel, die mehr Zeit auf dem Boden verbringen (wie Emus und Kiwis) oder sitzen (Krähen, Spatzen usw.), ganz andere Füße, die an die jeweilige Aufgabe angepasst sind – oder Fuß.

Es war mir schon lange klar, dass wir, wenn wir die richtigen Fossilien hätten – wenn wir nur ihre Füße betrachten könnten – mehr darüber herausfinden könnten, wie sich bestimmte Dinosaurier und die ersten Vögel verhalten oder sogar gejagt haben.

Leuchtende Schuppen und Federn

Seit mehr als 25 Jahren, außergewöhnliche Fossilien von gefiederten Dinosauriern sind mit enormer Geschwindigkeit aus Gesteinen der frühen Kreidezeit (vor etwa 145 Millionen bis 100 Millionen Jahren) in China aufgetaucht.

Versteinerte Federn einer Reihe von Arten zeigen genau, wie sich Federn im Laufe der Zeit verändert haben. Sie gingen von einfachen haarähnlichen Filamenten in bodenbewohnenden Theropoden zu verzweigten und zunehmend komplexeren Federn im modernen Stil von Pennaraptoren (der Gruppe, die am engsten mit Vögeln verwandt ist und Vögel einschließt) und schließlich zu Vögeln selbst über.

Aber Federn sind nur die halbe Wahrheit.

Im Jahr 2015 leisteten meine Kollegen Michael Pittman von der Chinese University of Hong Kong und Tom Kaye von der Foundation for Scientific Advancement Pionierarbeit für eine fast wundersame Form der Fotografie namens laserstimulierte Fluoreszenz (LSF).

Diese Methode beleuchtet buchstäblich Details in Fossilien, die mit bloßem Auge nicht (oder undeutlich) zu sehen sind. Mithilfe von LSF haben sie mehr als 1.000 Fossilien von Frühaufstehern und ihren Dinosaurier-Verwandten untersucht.

Sie identifizierten etwa ein Dutzend Fossilien, die nicht nur Federn, sondern vor allem die Haut und Schuppen rund um die Füße konservierten.

Diese Fossilien reichten von Dromaeosauriern (die Gruppe von Raubsauriern, zu der Velociraptor gehört), wie Microraptor und Anchiornis, bis hin zu eher konventionell aussehenden primitiven Vögeln, wie Sapeornis und Confuciusornis.

Arbeiten mit meinem Ph.D. Student Nathan Enriquez und einer anderen Expertin für Vogelfüße, Leah Tsang vom Australian Museum, verglichen wir, was wir in den Füßen der Fossilien sahen, mit den Füßen moderner Vögel.

Gleichzeitig arbeitete Pittman mit seinem Ph.D. Student Case Miller untersuchte die Größe und Form der Krallen auf weitere Hinweise zu ihrer Verwendung.

Ernsthafte Überraschungen

An einem Ende des Spektrums könnten wir erwarten, dass etwas wie Anchiornis – das Federn hat, aber immer noch den langen Schwanz und die Merkmale eines bodengebundenen Dinosauriers hat – wenige oder gar keine Hinweise auf den Luftlebensstil einer eher vogelähnlichen Art hat, wie Konfuziusornis.

Dies stellte sich jedoch als nur teilweise heraus, und es gab ernsthafte Überraschungen auf dem Weg.

Am faszinierendsten war Microraptor, der sogenannte „vierflügelige Theropode“, weil er lange Flugfedern an Beinen und Armen hatte; eine Art Dinosaurier-Doppeldecker.

Seine Füße waren kaum von modernen Falken zu unterscheiden, was darauf hindeutet, dass Microraptor auch ein geschicktes Raubtier aus der Luft war, das in der Lage war, Beute „auf dem Flügel“ zu machen. Das war kein tollpatschiger Dinosaurier, der das Fliegen „lernte“.

Tatsächlich wurde eine Reihe von Fischen, Eidechsen und Säugetieren im Darm verschiedener Microraptor-Fossilien konserviert gefunden, was die Vorstellung eines erfahrenen Luftjägers stützt.

Anchiornis war zwar Microraptor in vielerlei Hinsicht ähnlich (einschließlich eines weniger entwickelten „Doppeldecker“ -Designs), hatte aber auch falkenähnliche Füße. Bei begrenzter Flugfähigkeit hätte es jedoch einen eher bodengestützten Jagdansatz gehabt.

Die viel vogelähnlicheren Konfuziusornis und Sapeornis hatten Füße, die gut zum Sitzen geeignet waren, aber andere Beweise zeigen uns, dass Konfuziusornis ein Generalist war, eher wie eine Elster oder ein Huhn.

Sapeornis hingegen war ein Thermikflieger, der seine hauptsächlich pflanzenfressende Ernährung möglicherweise mit Fleisch ergänzt hat, ähnlich wie einige „pflanzenfressende“ Geier.

Es ist leicht, sich die Evolution als „linear“ oder mit einem Endziel vorzustellen: Ein gehender Dinosaurier entwickelt sich zu einem gefiederten Dinosaurier, ein gefiederter Dinosaurier entwickelt sich zu einem fliegenden Vogel. Aber das ist eine offensichtlich unwahre Vereinfachung.

Es ist ebenso falsch zu glauben, dass die frühesten Vögel im Vergleich zu ihren modernen Verwandten irgendwie unterausgestattet waren. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Dinosaurier genauso wie die Vögel heute eine Vielzahl von ökologischen Rollen einnehmen.

Und sie waren hervorragend angepasst, egal wie gut sie fliegen konnten.

Dieser Artikel wird neu veröffentlicht von Die Unterhaltung unter einer Creative-Commons-Lizenz. Lies das originaler Artikel.