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Evolution: Urvögel flogen mit vier Flügeln

Vierflügeliger VogelLaden...

Als die ersten Vögel vor rund 150 Millionen Jahren den Himmel für sich eroberten, gelang ihnen das offensichtlich mit vier statt mit nur zwei Flügeln. Das belegen elf gut erhaltene Fossilien, die Xing Xu vom Institut für Geologie and Paläontologie in Shandong und seine Kollegen aus Ablagerungen der Unteren Kreide in China ausgegraben haben. Einige der Versteinerungen wiesen deutliche Abdrücke von Deckfedern an den Beinknochen auf, wie sie zuvor nur von vogelähnlichen Dinosauriern wie Microraptor und Sinornithosaurus bekannt waren – den Vorläufern der heutigen Vögel.

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Vierflügeliger Vogel | Dieser Urvogel aus der Gattung Sapornis besaß auch an den Beinen Federn – im Gegensatz zu den heutigen Arten, die ihr Gefieder an den unteren Extremitäten meist gegen Schuppen eingetauscht haben.

Bislang war unklar, ob die ersten Vögel schon "nackte" Beine besaßen, an denen maximal nur kurze Zierfedern saßen, oder ob sie noch voll funktionsfähige Hinterflügel aufwiesen, die zumindes beim Gleitflug noch gute Dienste leisteten. Allen der gefundenen Exemplare wuchsen jedoch Federn an den Beinen; bei einem der Tiere – einem Mitglied der Gattung Sapeornis – erreichten sie eine Länge von drei bis fünf Zentimeter: Sie waren also länger als normale Daunen. Außerdem scheint es sich bei ihnen um steife Exemplare mit einem langen Schaft gehandelt zu haben, an denen die Fähnchen der Feder saßen. Sie bildeten also eindeutig Federn mit aerodynamischen Fähigkeiten, was sie von den flaumigen Gegenstücken unterscheidet, die man heute noch an den Beinen einiger Greifvögel sehen kann.

Insgesamt gehören die elf Fossilien zu verschiedenen Arten und Gattungen, was deutlich darauf hinweist, dass es sich nicht nur um eine einzelne Laune der Natur gehandelt hat. Stattdessen waren vierflügelige Vertreter wohl eine gängige Erscheinung, so die Autoren – auch wenn es daneben womöglich noch weitere Urvögel gab, die bereits nur zwei Flügel hatten . Welchen Zweck die Hinterflügel allerdings genau erfüllt haben, lässt sich aus den Fossilien ebenfalls nicht ablesen. Sie könnten sowohl den Gleitflug gefördert, die Steuerung beim Flug verbessert oder beides unterstützt haben.

Seit der Kreidezeit haben jedenfalls die meisten Vogelarten ihre Beinbefederung gegen Hautschuppen eingetauscht; einem der ausgegrabenen Exemplare aus der Gattung Yanornis wuchsen zudem bereits Hautschuppen unter den Federn – ein erster Hinweis auf die spätere Entwicklung. Zudem scheinen nur wenige Genveränderungen zum Federausfall geführt zu haben, wie heutige Zuchtlinien der Seidenhühner andeuten: Dieser Hühnerrasse wächst wieder ein dichtes Federkleid an den Beinen.

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