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StartseiteForschung aktuellVon den Bäumen in die Luft28.12.2020

FlugsaurierVon den Bäumen in die Luft

Bevor Flugsaurier das Fliegen erlernten, waren mehrere Zwischenschritte nötig. Fossilien ihrer Vorfahren zeigen, dass sie in der Evolution wohl zuerst die Fähigkeit entwickelten, auf Bäume zu klettern. Beim späteren Fliegen half den Tieren, dass sie sich räumlich so gut orientieren konnten.

Von Guido Meyer

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Eine fast realistische Darstellung des Lebensraumes der Flugsaurier (Pterodactylus) vor etwa 140 Millionen Jahren zeigt ein Modell im Naturkundemuseum in Leipzig. (picture alliance / Zentralbild / Peter Endig)
Bis Flugsaurier wie diese sich in die Lüfte erheben konnten, war es ein langer Weg (picture alliance / Zentralbild / Peter Endig)

Vor 250 Millionen Jahren begannen die ersten Reptilien, mit Flügeln zu schlagen und sich in die Höhe zu erheben. Lange bevor es Vögel gab, beherrschte ihr Gekreische die Lüfte. Anhand von Schädelfunden können Paläontologen in etwa rekonstruieren, zu welchen Lauten die ersten Flugsaurier, die Pterosaurier, in der Lage waren.

"Die ersten Pterosaurier hatten schon gut entwickelte Flügel. Sie verfügten auch über andere Modifizierungen ihres Körpers, die ein Flugverhalten ermöglichten. Somit gibt es eine große Lücke zwischen den Reptilien und den ersten Flugsauriern. Und das war bislang das Haupthindernis, um einen Vorfahren der Flugsaurier zu bestimmen."

Martín Ezcurra forscht an der Abteilung für Wirbeltierpaläontologie am argentinischen Museum für Naturwissenschaften in Buenos Aires. Auf der Suche nach diesem Ahnen der Pterosaurier haben er und sein Team sich Fossilfragmente der sogenannten Lagerpetiden näher angesehen. Diese Reptilien sehen jedoch gar nicht aus wie die späteren Flugsaurier. 

"Nein, auf den ersten Blick ähneln sie eher einem kleinen Dinosaurier oder einer Eidechse. Lagerpetiden hatten noch keine Flügel. Aber die Knochen ihrer Hand sind schon verlängert. Sie waren noch nicht so lang wie die teils extrem langen Finger der Flugsaurier. Aber sie waren länger als bei anderen Reptilien." 

Klauen, um damit auf Bäume zu klettern

Bei den fliegenden Echsen war der vierte Finger später so lang, dass er als Stütze der gesamten Flughaut eines Arms diente. Lagerpetiden hatten noch Klauen. Aber sie begannen, sich zu verändern.

"Der Winkel der einzelnen Finger der Klauen legt nahe, dass die Tiere damit nicht nur auf dem Boden liefen. Wahrscheinlich konnten Lagerpetiden mit ihren Vorderfüßen auch greifen oder auf Bäume klettern."

Wenn Tiere auf Bäume klettern, werden Paläontologen hellhörig. Denn irgendwie müssen die Echsen da ja wieder runterkommen. Sie sind runtergeklettert? Langweilig. Und so haben sich Martín Ezcurra und Kollegen per Computertomografie nochmals den Schädel der Lagerpetiden angesehen – diesmal nicht, um Geräusche, sondern um ihren Gleichgewichtssinn zu rekonstruieren.  

"Im Innenohr gibt es drei Kanäle. Sie sind untereinander verbunden, befinden sich aber auf unterschiedlichen Ebenen. Dort werden die Bewegungen des Kopfes verarbeitet. Diese Knochengänge sind bei Affen und Vögeln stark gekrümmt. Das ermöglicht ihnen, sich besser im dreidimensionalen Raum zurechtzufinden. Den gleichen Aufbau finden wir bei Flugsauriern und bei Lagerpetiden. Daher glauben wir, dass auch Lagerpetiden sehr agil unterwegs waren und sich auch in 3D zurechtfanden."

Wer sich also nicht nur auf dem Boden hin und her, vor und zurück, rechts und links bewegt – wie der Mensch -, der braucht diese Sensibilisierung des Innenohrs. Alle tauchenden oder fliegenden Wirbeltiere verfügen darüber. Wachsen einer Echse dann noch Flughäute, steht einem ersten Sprung vom Baum nichts mehr im Wege. 

Neue Eigenschaften machten Fliegen möglich

Martín Ezcurra weist darauf hin, dass diese Eigenschaften, die später das Fliegen ermöglicht haben, zuerst aufgetreten sind. Das bestätigt auch Serjoscha Evers von der Abteilung für Wirbeltierpaläontologie der Universität von Fribourg in der Schweiz, der im selben Team an den Lagerpetiden geforscht hat. 

"Es gibt da auch einen Fachbegriff für – Exaptation -, dass im Prinzip teilweise bestimmte anatomische Strukturen vorliegen, die jetzt gar nicht unbedingt für eine Funktion ausgebildet sind wie den Flug, dann aber sekundär sehr gelegen sind für diese neue Fähigkeit. Im Baum ist man halt deutlich agiler unterwegs als auf dem Fußboden. Das haben sich dann die frühen Flugsaurier zunutze gemacht, dass sie solche agilen Tiere waren. Und dann war es im Prinzip nur noch ein kleiner Schritt."

Diese neue Theorie sei demnach ein brauchbarer Zwischenschritt vom Boden in die Bäume in die Lüfte, vom Reptil zum Flugsaurier. 

"Bevor uns klar war, dass Lagerpetiden enger mit Flugsauriern verwandt sind als alle anderen Reptilien, fehlte uns das entscheidende Glied für die Entwicklung der Pterosaurier. Deren Entstehung und damit die Entstehung des Fluges zu verstehen ist jedoch wichtig. Denn Pterosaurier waren die ersten Wirbeltiere, die fliegen konnten. Vögel erlangten diese Fähigkeit auch – aber erst 100 Millionen Jahre später."

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