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Vogelähnliche Dinosaurier: In die Hocke gegangen

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Was macht einen Vogel zum Vogel – abgesehen von den Flügeln und Federn? Verglichen mit anderen Wirbeltieren weisen die zweibeinigen Federtiere in ihrem Körperbau tatsächlich auch noch andere Besonderheiten auf: Ihr Oberschenkelknochen beispielsweise liegt nahezu horizontal im Skelett, während er bei Säugetieren eher senkrecht eingepasst ist. Insgesamt bewirkt diese Anatomie bei den Vögeln wie auch bei ihren Dinosaurierahnen eine kauernde Körperhaltung. Wie es dazu kommen konnte, haben nun Vivian Allen vom Royal Veterinary College in Hatfield und ihre Kollegen rekonstruiert.

© Nature
Vögel in der Hocke
Mit Hilfe von Computeranimationen analysierten Paläontologen die Ursachen der außergewöhnlichen Anatomie der Vögel und ihrer Urahnen.

Die Forscher hatten für ihre Studie 17 Skelette so genannter Archosaurier – dazu gehören neben den Dinosauriern auch die Vorfahren der heutigen Krokodile und Vögel – eingescannt und digitalisiert, um daraus dreidimensionale Abbildungen der Tiere im Computer zu erstellen, denen sie künstlich Fleisch auf den Knochen hinzufügten. Daraus konnten sie dann ableiten, welche Körperform die einzelnen Arten hatten und vor allem wie sich die Masse auf einzelne Körperabschnitte wie Kopf, Vordergliedmaße oder Schwanz verteilte. So standen die ersten Archosaurier vor 245 Millionen Jahren noch auf vier Füßen und besaßen einen langen, schweren Schwanz; sie ähnelten damit den Krokodilen. Doch schon zehn Millionen Jahre später hatten sie sich zu den klassischen vogelähnlichen Dinosauriern weiterentwickelt, die auf zwei Beinen liefen.

Lange mutmaßten viele Paläontologen, dass die daraus resultierende kauernde Körperhaltung durch Veränderungen des Schwanzes ausgelöst wurde, der schrumpfte und an Gewicht verlor. Dadurch hätte sich allerdings auch der Schwerpunkt des Körpers nach vorne verlagert: Die Tiere wären kopflastiger geworden. Das glichen sie aus, indem sie ihre Beinknochen zunehmend horizontal ausrichteten, weshalb sich ihr Schwerpunkzentrum im Lauf der Evolution tatsächlich nur wenig verändert habe – so die bisherige Annahme, die vom Schwanzende ausging. Zur Überraschung von Allen und Co wurde die Entwicklung allerdings aus einer anderen Richtung bestimmt: Vögel und vogelähnliche Dinosaurier besitzen vergrößerte Vorderbeine, was sich deutlich auf die Balance und Körperhaltung ihrer Besitzer auswirkte. Bei den Vögeln dienen sie als kraftvolle Flügel; ihre Vorfahren nutzten sie, um Beute zu fangen oder schwieriges Gelände zu bewältigen, ohne dass sie dabei das Gleichgewicht verloren.

Beide Prozesse vollzogen sich dabei parallel: Während der Schwanz schrumpfte, wuchsen die vorderen Gliedmaßen. Die Arme beziehungsweise Flügel hängen jedoch biomechanisch eng mit den Hinterbeinen zusammen, weshalb ihre Ausbildung die Körperhaltung entsprechend stärker beeinflusste. Dieser Anpassungsprozess vollzog sich anfänglich relativ gemächlich, beschleunigte sich dann aber mit dem Aufkommen der Vögel – die mit dieser Körperhaltung letztlich zu einem der Erfolgsmodelle der Evolution wurden.

17. KW 2013

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 17. KW 2013

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  • Quellen
Nature 10.1038/nature12059, 2013

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