Wenn man die Knochen riesiger, ausgestorbener „Thunderbirds“ unter das Mikroskop legt, zeigt sich, wie sie gewachsen sind

Der größte flugunfähige Vogel, der heute auf der Welt zu finden ist, ist der Strauß. Es ist etwa 2,5 Meter groß und kann bis zu 240 kg wiegen. Aber vor Millionen von Jahren wären Strauße von mehreren anderen flugunfähigen Vogelarten in den Schatten gestellt worden.

Einer war Dromornis stirtoni, auch Donnervogel genannt. Es lebte im späten Miozän Australiens vor etwa 8 Millionen Jahren. Ein anderer, der Vorombe-Titan, lebte vor längerer Zeit in Madagaskar vor der Küste des südlichen Afrikas. Es wird angenommen, dass es im 17. Jahrhundert nach der Begegnung mit Menschen ausgestorben ist. Fossile Funde deuten darauf hin, dass beide Arten etwa 3 Meter groß und mehr als doppelt so schwer waren wie Strauße.

Heute sind von diesen Vögeln nur noch ihre versteinerten Knochen übrig und im Falle des Vorombe-Titans eine Handvoll Eier. Das bedeutet, dass Wissenschaftler sehr wenig über die Biologie der Vögel wissen; zum Beispiel waren die körperlichen Unterschiede zwischen männlichen und weiblichen Dromornis stirtoni unklar – bis jetzt.

Kürzlich untersuchten meine Kollegen Trevor Worthy und Warren Handley von der australischen Flinders University und ich die mikroskopische Struktur der Knochen von Dromornis stirtoni. Dadurch konnten wir zunächst die Größenunterschiede zwischen Männchen und Weibchen lokalisieren. Dann beurteilten wir, wie schnell die Riesenvögel wuchsen und wie dies im Vergleich zu anderen, späteren Mitgliedern ihrer Linie war.

Wir fanden heraus, dass Dromornis stirtoni viel langsamer wuchs als die jüngste „Thunderbird“-Art, Genyornis newtoni, die wiederum viel langsamer wuchs als die Emus, neben denen sie vor etwa 40.000 Jahren lebte und die noch heute existieren. Sein langsames Wachstum machte Dromornis stirtoni anfällig für Klimaveränderungen.

Dies ist eine wichtige Erkenntnis angesichts der aktuellen Umweltzerstörung, die durch den Klimawandel verursacht wird: Es ist klar, dass langsam wachsende Tiere am anfälligsten für das Aussterben sein werden.

Knochen sind der Schlüssel

Meine Beteiligung an dieser Forschung ergibt sich aus meiner Arbeit an der Knochenhistologie und den Wachstumsmustern einer Reihe ausgestorbener Arten. Dazu gehören die Aepyornithiden, darunter der Vorombe-Titan aus Madagaskar – der „Elefantenvogel„-und mehrere mesozoische Vögelsowie ihre Dinosaurier-Verwandte.

Obwohl er seit Millionen von Jahren versteinert ist, ist die mikroskopische Struktur des Knochens (Histologie) intakt erhalten und gibt uns einen einzigartigen Einblick in das Wachstum des Tieres, als es lebte. Bei einigen Tieren treten Jahresringe (wie Baumringe) auf, die uns ebenso wie Baumringe eine Vorstellung vom Alter des Tieres und auch Informationen über seine Gesundheit geben können.

Indem wir die geometrische Morphologie auf die Knochen von Dromornis stirtoni anwendeten, waren wir es feststellen können dass Frauen eine durchschnittliche Körpermasse von etwa 441 kg hatten, während Männer im Durchschnitt 528 kg erreichten.

Als nächstes wollten wir die Wachstumsraten der Arten verstehen. Dafür, wir lernten die mikroskopische Struktur der Röhrenknochen von Dromornis, die kleinen Schlüpflingen, Subadulten und Adulten gehören.

Wir stellten fest, dass die jungen Menschen ein schnelles Wachstum erlebten, dem jedoch eine Phase des Wachstumsstillstands folgte. Bei der größten Person waren mindestens 15 Wachstumsspuren vorhanden, was darauf hindeutet, dass sie mindestens 15 Wachstumszyklen (Jahre) brauchten, um die Körpergröße eines Erwachsenen zu erreichen.

Wir haben das vorgeschlagen, wie bei modernen Kängurusentsprachen die Phasen des Wachstumsstillstands höchstwahrscheinlich den heißen, trockenen Sommermonaten, in denen sie wahrscheinlich thermischem Stress ausgesetzt waren und ihre Energie eher in den Umgang damit als in das Wachstum stecken mussten.

Wachstumsmuster

Dies war ein interessanter Befund, aber wir wussten, dass er von größerem Wert wäre, wenn wir ihn mit Wachstumsmustern bei ähnlichen Arten und bei existierenden Arten vergleichen könnten.

Also haben wir uns die Knochenmikrostruktur des jüngsten Mitglieds der „Thunderbird“-Linie angesehen – eines weiteren riesigen flugunfähigen Vogels genannt Genyornis newtoni. Sie ist erst vor etwa 40.000 Jahren ausgestorben.

Unsere Ergebnisse zeigten, dass Genyornis, die etwa 2,5 Meter groß war und wahrscheinlich etwa 240 kg wog, viel schneller wuchs als Dromornis. Es erreichte die Körpergröße eines Erwachsenen im Durchschnitt in etwa ein bis zwei Jahren, obwohl es gelegentlich bis zu vier Jahre dauerte.

Wir gehen davon aus, dass dieser insgesamt schnelle Wachstumskurs Genyornis wahrscheinlich geholfen hat, sich an die instabilen, turbulenten Zeiten im Pleistozän (vor etwa 2,5 Millionen Jahren bis vor etwa 12.000 Jahren) anzupassen, als sich die Austrocknung Australiens verstärkte. Anstatt so lange zum Erwachsenwerden zu brauchen, hätten sie schneller die Erwachsenengröße erreichen und sich früher vermehren können.

Aber dieser relativ schnelle Wachstumskurs reichte nicht aus, um Genyornis vor einer anderen Bedrohung zu schützen: Menschen. Menschen kamen auf dem australischen Kontinent an vor etwa 55.000 Jahren. Vor 49.000 Jahren hatten sie die Flinders Ranges erreicht, gut sichtbar in Sichtweite des Lake Callabonna, wo sie sowohl auf Genyornis als auch auf Emus gestoßen wären.

Emus sind etwa sechsmal kleiner als Genyornis und haben schnellere Wachstumsraten ohne Wachstumsunterbrechungen. Außerdem legen sie während jeder Brutzeit viel mehr Eier. Es gibt starker Beweis dass Genyornis-Eier von indigenen Völkern gesammelt und gegessen wurden. Genyornis konnte einfach nicht genug Eier legen und seine Nachkommen wuchsen einfach nicht schnell genug, um mit diesem Druck auf ihre Spezies Schritt zu halten; Sie wurden schließlich vor etwa 40.000 Jahren zum Aussterben getrieben.

Zahlen zurückgewinnen

Emus gibt es natürlich noch. Wir schlagen vor, dass das schnelle Wachstum und die Fortpflanzungsstrategie der Emus es ihnen ermöglichten, ihre Anzahl nach harten Zeiten schneller wiederzuerlangen, wodurch sie bis heute überleben konnten.

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