Vor 150 Millionen Jahren schrieb dieser älteste Vogel die Geschichte der Vogelevolution neu! Welche Beziehung besteht zwischen Dinosauriern und Vögeln?

Kürzlich wurde in der Provinz Fujian ein Vogelfossil namens Baminornis zhenghensis entdeckt, dessen Gewicht dem einer Elster ähnelte. Sein Beckenbau ähnelt dem heutiger Vögel und sein Schwanz ist kurz, seine Flügel haben jedoch noch dinosaurierartige Klauen. Diese Entdeckung hat in der wissenschaftlichen Gemeinschaft große Aufmerksamkeit erregt.

Manche Leute denken

Es schrieb die Geschichte der Vogelevolution neu

Was also ist das Besondere am Zhenghe-Bamin-Vogel?

Der erste Vogel der Welt

Wie kam es dazu?

Rekonstruktion des Vogels Zhenghe Bamin mit dem seltsamen Fujian-Drachen dahinter (am selben Ort entdeckt)

Gezeichnet von Zhao Chuang, Quelle: University of Science and Technology of China Englische offizielle Website english.cas.cn

Der Ursprung der Vögel: Von Dinosauriern bis zu modernen Vögeln

Um die Bedeutung des Zhenghe-Bamin-Vogels zu verstehen, müssen wir zunächst den Ursprung der Vögel verstehen. Die Vorfahren der Vögel sind Dinosaurier der Überordnung Dinosauria, Ordnung Saurischia und Unterordnung Theropoda. Sie hatten Federn, gingen auf zwei Beinen und waren klein.

Hinweis: Nur eine kleine Anzahl theropodaner Dinosaurier mit kleineren Körpern und Federn haben sich zu den heutigen Vögeln entwickelt. Andere Theropoden-Dinosaurier sind im Laufe der Geschichte verschwunden, beispielsweise die bekannten Tyrannosaurus Rex, Carcharodontosaurus und Yongchuansaurus.

Im Laufe der Evolution degenerierte bei dieser Dinosaurierart allmählich der lange Schwanz und am Steißbein bildete sich ein Pygostyl, mit dem die Schwanzfedern während des Fluges gesteuert werden konnten. Auch die Klauen an den Flügeln degenerierten allmählich und es entwickelte sich ein Brustkorb, der das Flügelschlagen beim Fliegen erleichterte. Sie haben auch Zehen, mit denen sie Äste greifen können.

Evolutionsbaum der Theropoda-Dinosaurier

Bildquelle: IBTimes UK

Hinweis: Von oben nach unten: Tyrannosauroiden, Compsognathus, Ornithomimosaurier, Therizinosaurier, Alvarezsaurier, Oviraptorosaurier, Troodontidae, Dromaeosauriden und fossile Vögel (Archaeopteryx, Avicennia, Jeholornis, Jixiangornis, Confuciusornis, allesamt fossile Vögel, die zwischen der späten Jura- und frühen Kreidezeit entdeckt wurden) und moderne Vögel.

Der Pygostyl eines modernen Vogels (ganz links)

Bildquelle: jurassic-park.fr

Hinweis: Aufgrund phylogenetischer Forschung und entsprechender anatomischer Skelettbefunde geht die heutige wissenschaftliche Gemeinschaft davon aus, dass zu den Dinosauriern auch Vögel gehören, die bei den Theropodendinosauriern zu den Aves zählen und oft als „Vögel“ und „Nicht-Vogel-Dinosaurier“ bezeichnet werden. Um das Verständnis der Leser zu erleichtern, wird in diesem Artikel noch der relativ alte Begriff verwendet, d. h. das Wort „Dinosaurier“ wird verwendet, um sich auf „Nicht-Vogel-Dinosaurier“ zu beziehen.

In der Oberjurazeit vor 150 Millionen Jahren lebte der berühmte Archaeopteryx in Deutschland. Die wissenschaftliche Gemeinschaft glaubte einst, es handele sich um den primitivsten Vogel.

Archaeopteryx-Fossilienquellenbestand

Vor 160 Millionen Jahren lebte jedoch eine Gruppe „vogelähnlicher Dinosaurier“ wie Anchiornis, Caihongsaurus und Eosinopteryx in der Inneren Mongolei und in Liaoning . Obwohl diese Dinosaurier lange Schwänze und große Klauen hatten, ähnelten ihre Becken-, Schädel- und Handgelenksknochenstrukturen stark denen von Vögeln.

Ein restauriertes Modell von Anchiornis, fotografiert im China Paleozoological Museum

Dies ist einer der wenigen Dinosaurier, der originalgetreu in Farbe reproduziert wurde.

Melanosomen sind in seinen Federn konserviert

Die Entdeckung dieser „vogelähnlichen Dinosaurier“ hat Wissenschaftler zu der Schlussfolgerung geführt, dass sich Vögel möglicherweise vor etwa 160 Millionen Jahren allmählich aus Dinosauriern entwickelt haben. Archaeopteryx und die oben erwähnten vogelähnlichen Dinosaurier gehören alle zur Klasse Avialae, einer Dinosaurierfamilie, zu der sowohl „echte Vögel“ als auch „vogelähnliche“ Dinosaurier gehören.

Caihongosaurus, einer der „vogelähnlichen Dinosaurier“ der Klasse Aviaria

Gefunden im Kreis Qinglong, Provinz Hebei, mit Federn

Bildquelle: Wikipedia

Hinweis: Unter den Theropodendinosauriern gibt es auch einige andere Dinosaurier, die Federn wie Vögel und ähnliche Handwurzelknochen und andere Merkmale haben, wie etwa die Troodontidae, Oviraptorosaurier, Dromaeosaurier usw. Sie sind jedoch entfernter mit Vögeln verwandt. In der Wissenschaftsgemeinde gibt es auch die Ansicht, dass Archaeopteryx kein Vogel sei. Darüber hinaus verfügen Archaeopteryx und heutige Vögel im Vergleich zu Anchiornis über weniger Schwanzwirbel und einige Modifikationen an der Skelettstruktur des Oberarmknochens und anderer Knochen.

Das Fossil des wunderschönen goldenen Phönixvogels aus der Familie der Troodontidae lebte in der Unterkreide

Es gibt auch Federn, fotografiert im Rehe Geological Museum in der Provinz Hebei

Mikroraptor der Dromaeosauridae Quelle: Wikipedia

Die Verbreitung der Vögel begann in der Unterkreidezeit vor etwa 130 Millionen Jahren. Darunter sind Arten mit langen und primitiven Schwänzen, wie zum Beispiel der Jehol-Vogel. Es gibt auch Vögel mit kurzem Schwanz und Pygostyl. Das Auftreten des „Pygostyl“-Knochens weist darauf hin, dass die Körperform moderner Vögel festgelegt wurde .

Innerhalb dieser Gruppe kurzschwänziger Vögel gibt es einige mit stärker entwickelten Brustbeinen und Schwanzsynchrondrosen, die als „echte Vögel“ (Euornithes) bezeichnet werden. Alle Vögel auf der Erde gehören heute zu den echten Vögeln.

Daher sind Wissenschaftler auf folgende Idee zur Evolution der Vögel gekommen: Vor 160 Millionen Jahren erschienen primitive vogelähnliche Dinosaurier → vor 150 Millionen Jahren wandelten sie sich von primitiven vogelähnlichen Dinosauriern zu Vögeln mit langem Schwanz wie Archaeopteryx → vor 130 Millionen Jahren wandelten sie sich zu Vögeln mit kurzem Schwanz und Pygostyl.

Unter diesen Vögeln mit Pygostyl gibt es einen Zweig, der als echte Vögel bezeichnet wird und sich allmählich zu den Vögeln entwickelte, die wir heute kennen.

Mitglied der Fossilienfamilie Euavis, Ge's Yixianornis

Die Entdeckung des Vogels Zhenghe Bamin: Eine Neufassung der Geschichte der Vogelevolution

Die Entdeckung des Zhenghe-Bayunvogels hat unser Verständnis der Vogelevolution verändert. Er lebte während der späten Jurazeit vor 150 Millionen Jahren, also zur gleichen Zeit wie Archaeopteryx, doch sein Pygostyl und sein kurzer Schwanz lassen darauf schließen, dass er den heutigen Vögeln näher stand als Archaeopteryx.

Beckenstruktur, Furcula und Schulterblatt des Zhenghe Bamin-Vogels ähneln denen moderner Vögel, was seine „Fortschrittlichkeit“ in der Evolution zeigt, und es ist nicht falsch zu sagen, dass er der erste Vogel ist.

Natürlich sind sie nicht die einzigen, die um den Titel des „ersten Vogels“ wetteifern. Zeitgenössisch mit Minornis und Archaeopteryx ist der deutsche Alcmonavis, aber seine Fossilien sind weniger und relativ unvollständig, und ihm fehlt der Pygostyl wie bei Minornis.

Das Fossil des Vogels Zhenghe Bamin, in der oberen linken Ecke sind sein Pygostyl und sein Schwanz zu sehen, der relativ kurz ist

Vergrößern

Der lange Schwanz des Archaeopteryx links und der kurze Schwanz des Pygostyls des modernen Vogels rechts

Bildquelle: Wikipedia

Verglichen mit den niedlichen kleinen Flügeln der existierenden Vögel hatte der Zhenghe Baminbird jedoch immer noch zwei furchterregende große Klauen, die eher den Klauen des Archaeopteryx und anderer langschwänziger Vogelarten (wie Anchiornis) ähneln.

Diese furchterregenden Klauen zeigen, dass auch der „fortgeschritten“ weiterentwickelte Vogel Zhenghe Bamin seine ursprünglichen Merkmale beibehalten hat – nur sein Hinterteil wurde verändert, die Klauen an seinen Flügeln blieben unverändert.

Von links nach rechts sind die Krallen von Zhenghe Minnornis, Archaeopteryx, Anchiornis, Fujianosaurus, Reholornis und Confuciusornis zu sehen. Unter ihnen ist Confuciusornis ein Vogel mit kurzem Schwanz und Pygostyl. Es hat immer noch Krallen, aber sie sind nicht mehr so ​​ausgeprägt. Jeholornis war ein primitiver Vogel mit einem langen Schwanz und relativ unauffälligen Krallen.

Kleiner Sonnenpapagei ohne Krallen an den Flügeln

Fotografiert im Beijing Wildlife Park

„Die Evolution verändert sich Stück für Stück, genau wie das Essen von Reis Bissen für Bissen.“ Die Entdeckung des Zhenghe-Bayunvogels weist die Merkmale der „Mosaik-Evolution“ auf, d. h. die Evolution verläuft schrittweise.

So wie Affen zunächst ihre Taillenstruktur veränderten, um ihnen das aufrecht Gehen über weite Strecken zu ermöglichen, und anschließend ein größeres Gehirn entwickelten, besteht der Evolutionsprozess bei Schlangen darin, dass zuerst ihre Vordergliedmaßen und dann ihre Hinterbeine degenerieren.

Die Entdeckung des Vogels Zhenghe Bamin zeigt, dass der „Kurzschwanzvogel“ vor 150 Millionen Jahren auftauchte, also etwa 20 Millionen Jahre früher als bisher angenommen.

Sind Vögel nicht Dinosaurier?

Verglichen mit dem Archaeopteryx und dem seltsamen Fujianosaurus weist der Zhenghe Minnori eine eher „vogelähnliche“ Skelettmorphologie auf. Hat der Zhenghe-Bayunvogel also auch Dinosaurier-Vorfahren?

Nach Ansicht einschlägiger Forscher könnte der vogelähnliche Dinosauriervorfahr des Zhenghe Baminbird vor 164 bis 172 Millionen Jahren gelebt haben, und die Zeit, in der dieser Vorfahre seine Schwanz- und Beckenstruktur veränderte, lag früher als von Wissenschaftlern angenommen. Die Suche nach Fossilien von Dinosauriern mit Vogelflügeln, die 150 bis 180 Millionen Jahre alt sind, um die Kette der Vogelevolution zu vervollständigen, könnte für Wissenschaftler eine neue Forschungsrichtung werden.

Das aktuelle Muster der Evolution der Dinosaurier hin zu Vögeln könnte wie folgt aussehen:

Vor 164–172 Millionen Jahren erschienen die ersten und primitivsten vogelähnlichen Dinosaurier auf der Erde.

In den folgenden zig Millionen Jahren wurde die Transformation von „primitiven geflügelten Dinosauriern“ zu „Langschwanzvögeln“ und dann zu „Kurzschwanzvögeln“ abgeschlossen.

Vor 150 Millionen Jahren erschien der Zhenghe-Minbird mit einem kürzeren Schwanz und einem Pygostyl.

Danach, von der späten Jurazeit vor 150 Millionen Jahren bis heute, entwickelten sich diese Vögel mit Schwanzspornen weiter und überlebten bis heute dank des Blutes der Dinosaurier.

Die folgende Tabelle zeigt die entsprechenden Schlüsselzeitpunkte in der Evolution der Vogeldinosaurier zu Vögeln vor und nach der Entdeckung von Zhenghe Baminornis. Da in den Fossilienfunden keine primitive Vogelwelt gefunden wurde, die älter als 160 Millionen Jahre ist, und keine Langschwanzvögel, die älter als 150 Millionen Jahre sind, handelt es sich bei den in der folgenden Tabelle rot markierten Zahlen lediglich um Spekulationen auf Grundlage von Literatur und Forschung:

Hinweis: Einige Wissenschaftler haben aufgrund der Morphologie und Taphonomie der Knochen auch die Schwanzsymphyse des Minbird in Frage gestellt. Man geht davon aus, dass es sich bei seinem Steißbein nicht um ein echtes Steißbein handelt, sondern um einen verschmolzenen Kreuzbeinwirbel der Lendenwirbel. Aus dieser Sicht könnte der Bamin-Vogel ein Kerl mit einem langen Schwanz sein. Dieser Artikel verwendet diese Ansicht nicht.

Aurora, ein primitiver Vogel, kein Vogel

Es lebte vor etwa 160 Millionen Jahren

Noch überraschender ist, dass in den Schichten aus derselben Zeit wie die primitiven Vogelflügelwesen Tongzheng und Baminbird auch eine 150 Millionen Jahre alte Vogelfurcula entdeckt wurde . Das Furcula-Fossil weist große Ähnlichkeiten mit der Morphologie echter Vögel auf.

Einige Leute haben daraus gefolgert, dass der eigentliche Vogelzweig, zu dem die heute lebenden Vögel gehören, möglicherweise schon früher aufgetaucht ist. Vielleicht können wir in früheren Juraschichten echte Vögel und andere primitive Vogelfossilien finden!

Da dieses Fossil jedoch relativ fragmentiert ist, konnte nicht eindeutig bestätigt werden, dass es sich um den Knochen eines echten Vogels handelt. Es ist auch möglich, dass eine Art geflügelter Dinosaurier seine Furcula durch konvergente Evolution in das Aussehen seiner Nachkommen „umgestaltet“ hat.

Gabelbeindiagramm lebender Vögel von dinodata.de

Basierend auf der morphologischen Analyse ähnelt dieses Furcula-Fossil (die Nummer ist der rote Punkt im Bild) eher dem Furcula-Fossil von echten Vögeln, das grün markiert ist, als den blauen Furcula-Fossilien anderer Dinosaurier (keine Vögel, sondern mit Federn) und dem braunen Teil der Furcula primitiver Vögel wie Archaeopteryx.

Angesichts dessen fragen sich manche Leute vielleicht: Sind Vögel nicht die Nachkommen der Dinosaurier? Die Entdeckung des Zhenghe-Baminvogels und anderer mysteriöser Furcula-Fossilien, die echten Vögeln ähneln, zeigt nur, dass Dinosaurier eine Skelettmorphologie mit „vogelähnlichen“ Merkmalen hatten und sich früher als gedacht allmählich zu Vögeln entwickelten. Sie widerlegt jedoch nicht die Homologie und evolutionäre Beziehung zwischen Dinosaurier- und Vogelknochen.

Zhenghe Minnicetes gehört wie andere Mitglieder der Aves und anderer Dinosaurier-Stammbäume zu einer Familie namens Anchiornis, die wiederum Teil der Familie Anchiornis ist (zu der auch Dinosaurier wie die Troodontidae gehören). Anchiornis und die drei Dinosaurier darüber sowie der seltsame Fujiansaurus sind keine Vögel. Die vier mit blauen Streifen markierten Kreidevögel sind Vögel mit kürzeren Schwänzen, während Jeholornis einen relativ langen Schwanz hatte. Abbildungsquelle: https://doi.org/10.1038/s41586-024-08410-z

Wer ist der Vorgänger von Zhenghe Bamin Bird? Warten wir die weiteren Untersuchungen ab. Das gefiederte Dinosaurierfossil Sinosauropteryx, das vor etwa dreißig Jahren erstmals im Westen von Liaoning entdeckt wurde, leitete eine neue Ära in der Entstehung der Vögel und der Evolution der Dinosaurier ein, und mit der heutigen Entdeckung des Vogels Zhenghe Bamin verhält es sich wahrscheinlich genauso.

ENDE

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offizielle Website geol.umd.edu

Autor: Großer Qing-Drache

Studentisches Mitglied der Shanghai Science Writers Association

Herausgeber: Dong Xiaoxian

Rezensent: Zhang Chao, Li Peiyuan