Diese evolutionäre Reise hat uns gelehrt, dass Dinosaurier und Vögel verwandt sind

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Zusammengestellt von New Media Editor Li Yunfeng

Am 17. April hielt Zhou Zhonghe, ein Akademiker der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, im Rahmen des offenen Kurses „Akademiker beginnen mit dem Unterricht!“ einen Vortrag und äußerte die Ansicht, dass die Dinosaurier nicht vollständig ausgestorben seien, da die Vögel Nachkommen der Dinosaurier seien. Viele Internetnutzer haben ihre Meinung dazu geäußert, wenn man bedenkt, dass Haushühner von Wildvögeln abstammen. Bedeutet das nicht, dass Hühner auch aus Dinosauriern entstanden sind? Auch Professor Hu Xiaosong von der China Agricultural University stellte in einer Sendung klar, dass Hühner direkte Nachkommen von Dinosauriern seien.

Viele Menschen wissen vielleicht, dass sich die Vögel aus Dinosauriern entwickelt haben, aber wissen Sie, woher diese Aussage stammt? Welche Gemeinsamkeiten haben Vögel und Dinosaurier? Wie haben sich Dinosaurier Schritt für Schritt in Vögel „verwandelt“? Der Herausgeber wird Ihnen dabei helfen, das Warum und Wie zu verstehen.

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Archaeopteryx: Verwandt mit fleischfressenden Theropodendinosauriern

Da wir über Vögel und Dinosaurier sprechen, sollte unsere erste Reaktion ein Name sein, den jeder kennt: Archaeopteryx. In unserer Wahrnehmung handelt es sich um eine Spezies, die uns sehr fern ist, genau wie Dinosaurier.

Die Entdeckung des Archaeopteryx hat großen Einfluss auf die Bestätigung der Behauptung, Vögel seien Nachkommen der Dinosaurier. Mitte des 19. Jahrhunderts vertrat Darwin die Ansicht, dass Arten nicht statisch seien und dass sich alle Tiere und Pflanzen aus früheren Formen entwickelt hätten. Diejenigen Tiere und Pflanzen, die sich an die Umwelt anpassen, können überleben. Damals stieß diese Ansicht auf Widerstand vieler Menschen, die sie für eine Fantasie hielten.

Erst 1861, zwei Jahre nach der Veröffentlichung von Darwins „Über die Entstehung der Arten“, berichtete der deutsche Paläontologe Meyer über die Entdeckung von Archaeopteryx-Fossilien in Deutschland. Handelt es sich hier nicht um die von Darwin vorhergesagte Übergangsart zwischen Vögeln und Reptilien?

▲ Das Archaeopteryx-Fossil mit dem Namen „Imprinting Stone Archaeopteryx“ aus dem Jahr 1861 (Quelle: Offizieller WeChat-Account des „Earth Magazine“)

In den letzten Jahren haben Paläontologen weitere Archaeopteryx-Fossilien entdeckt, die teilweise bewiesen haben, dass Archaeopteryx und fleischfressende Theropoden-Dinosaurier eng verwandt sind, was die Theorie stützt, dass die Vögel von Dinosauriern abstammen.

▲ Archaeopteryx-Exemplar in der Life Exhibition Hall des Wuhan Science and Technology Museum (Fotoquelle: Offizieller WeChat-Account des „Wuhan Science and Technology Museum“)

Die ausgegrabenen Fossilien zeigen, dass sich die Füße des Archaeopteryx stark von denen moderner Vögel unterschieden und eher denen der Theropoden-Dinosaurier ähnelten. Das auffälligste Merkmal ist die Fähigkeit, den zweiten Zeh überzudehnen, was fast mit den Füßen von Dinosauriern wie Microraptor und Ornithopod vergleichbar ist. Darüber hinaus wächst die erste Zehe des Archaeopteryx nach innen und nicht nach außen wie die Zehen von Vögeln, sondern ähnelt in gewisser Weise dem Daumen der menschlichen Hand. Darüber hinaus wächst sein Kieferknochen strahlenförmig in alle Richtungen und weist offensichtliche genetische Merkmale von Theropodendinosauriern auf. Wissenschaftler sagen, die Fossilien zeigten nicht nur, dass die Vögel von den Theropoden-Dinosauriern abstammten, sondern auch, dass der Archaeopteryx sich nicht wie die heutigen Vögel auf Ästen niederließ, weil er Zehen hatte, mit denen er Äste greifen konnte. Archaeopteryx ist kein Vogel, sondern ähnelt eher theropodan Dinosauriern wie Velociraptor und Deinonychus.

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Sinosauropteryx: Ein kleiner fleischfressender Dinosaurier

Darüber, ob Vögel Nachkommen von Dinosauriern sind, gibt es seit langem unterschiedliche Meinungen. Bis 1996 wurden in der Jehol-Biota im westlichen Liaoning (China) Fossilien des Chinesischen Drachenvogels entdeckt, die starke Beweise für die Theorie der Dinosaurierevolution der Vögel lieferten.

▲Sinosaurier-Vogelfossil (Quelle: Visual China)

Das Fossil des chinesischen Drachenvogels ist etwa 68 cm lang und hat einen niedrigen und langen Schädel, ein kleines Gehirn, lange Hinterbeine, kurze und starke Vorderbeine, einen langen Schwanz, langes und dichtes Körperhaar und ein Maul mit scharf gezackten Zähnen. Ursprünglich hielt man ihn für einen Vogel, doch nach sorgfältiger Untersuchung klassifizierten ihn chinesische Paläontologen als Dinosaurier und nannten ihn „Chinesischer Drachenvogel“. Weltweit wurden nur wenige Fragmente fossiler Dinosaurierhaut gefunden, und sie waren alle haarlos. Der haarige chinesische Drachenvogel ist eine wichtige Grundlage für die Erforschung der biologischen Evolution.

Studien haben gezeigt, dass die morphologischen Merkmale und die Körpergröße von Sinosauropteryx denen von Compsognathus ähneln, einem kleinen, in Deutschland heimischen Theropodendinosaurier, und dass sie in dieselbe Kategorie eingeordnet werden können. Sinosauropteryx war ein zweibeiniges Tier und konnte als ausgewachsenes Tier bis zu zwei Meter lang werden.

Auf seinem Rücken befindet sich eine Reihe von Epidermisderivaten, die „Haaren“ ähneln. Einige Paläontologen glauben, dass es sich um eine primitive „Feder“ handelt und Sinosauropteryx daher ein primitiver Vogel sein müsste; Andere Paläontologen sind der Ansicht, dass dieses Hautderivat nicht die Merkmale von Federn aufweist, sondern der epidermalen Derivatstruktur auf dem Rücken einiger lebender Reptilien (wie etwa Eidechsen) ähnelt – keratinartige Borsten, oder es könnte sich um faseriges Gewebe handeln.

Die Entdeckung des Sinosauropteryx verbreitete sich sofort auf der ganzen Welt, da sie uns neue Beweise für die Evolution von Reptilien zu Vögeln lieferte. Nach Untersuchungen wiesen chinesische Paläontologen darauf hin, dass Sinosauropteryx nicht nur einige Merkmale kleiner Theropodendinosaurier bewahrte, sondern auch einige grundlegende Merkmale von Vögeln besaß und somit zu einem Zwischenglied in der Evolution von Dinosauriern zu Vögeln wurde. Die „Federn“ von Sinosauropteryx haben die Form von Blättern und Federschäften. Diese Federn unterscheiden sich in ihrer Struktur von denen moderner Vögel und stellen die Anfangsstadien der frühen Vogelevolution dar. Den Merkmalen des Sinosauropteryx zufolge ist er älter und primitiver als der deutsche Archaeopteryx. Die Skelettmerkmale von Sinosauropteryx ähneln denen eines Dinosauriers, mit einem größeren Kopf, Zähnen, einer großen Anzahl von Schwanzwirbeln und flinken Bewegungen, aber er verfügt noch nicht über die Fähigkeit zu fliegen.

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Meilong: hat den gleichen Schlafzustand wie Vögel

Im Jahr 2004 entdeckten der chinesische Paläontologe Xu Xing und der amerikanische Wissenschaftler Norell an einem Ort namens Lujiatun in der Stadt Beipiao in der chinesischen Provinz Liaoning ein ganz besonderes Dinosaurierfossil. Wissenschaftler fanden heraus, dass dieses Fossil nicht nur gut erhalten ist, sondern auch die Schlafhaltung beibehält. Die Gesamtform seines Fossils ähnelt einem großen Vogel mit einem kleinen Schädel und einem Paar auffälliger großer Nasenlöcher auf dem Schädel. Wie andere kleine fleischfressende Dinosaurier hat er scharfe Zähne im Maul. Es rollte sich zu einer Kugel zusammen, wobei es die Beine unter den Körper gesteckt und den Kopf unter einem Arm vergraben hatte – dieselbe Schlafhaltung wie bei Vögeln.

▲Meilong-Fossil (Fotoquelle: Öffentlicher WeChat-Account des „China Paleozoological Museum“)

Nach weiteren Untersuchungen stellte sich heraus, dass Meilong ein kleiner Troodonten-Dinosaurier war, der in der frühen Kreidezeit vor etwa 125 Millionen Jahren lebte. Die Körperform und der Schlafzustand dieses Dinosauriers ähneln denen moderner Vögel, was ein typisches vogelähnliches Verhalten darstellt und beweisen kann, dass die beiden Tiere einen gemeinsamen Vorfahren haben.

▲Rekonstruktion des Meilong (Quelle: Offizieller WeChat-Account des „Wuhan Science and Technology Museum“)

Meilong hat ein sehr geringes Gewicht und sollte in seinen Bewegungen sehr flexibel und wendig sein. Seine Vorderbeine sind relativ lang und haben drei Finger, mit denen er Nahrung greifen kann. Die Hinterbeine sind relativ stark, sodass es sehr schnell laufen kann. Hat Meilong Flügel? Es wird spekuliert, dass dies der Fall sein soll, doch wurden bisher keine schlüssigen Beweise für Federn gefunden.

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Anchiornis hercules: der älteste lebende gefiederte Dinosaurier

Im September 2009 entdeckten chinesische Wissenschaftler im Gebiet Linglongta im Kreis Jianchang in der Provinz Liaoning das Fossil eines etwa 160 Millionen Jahre alten haarigen Dinosauriers, Anchiornis hurricanei. Am 27. September 2009 war dies der älteste bekannte gefiederte Dinosaurier der Welt.

▲ Anchiornis hercules-Fossil (Quelle: Nitu.com)

Anchiornis huxleyi ist ein kleiner Theropodendinosaurier mit einer Länge von weniger als 40 cm und damit einer der kleinsten bisher entdeckten Dinosaurier. Wie viele typische Dinosaurier der frühen Kreidezeit der Jehol-Biota war Anchiornis mit Federn bedeckt, er lebte jedoch früher, nämlich in der späten Jurazeit vor mehr als 160 Millionen Jahren, also vor Archaeopteryx.

Der Gattungsname Anchiornis huxley bedeutet „dem Vogel ähnlich“, da dieser Dinosaurier viele Merkmale aufweist, die denen von Vögeln sehr ähnlich sind. Darüber hinaus lebte er vor langer Zeit, was für das Schließen der Lücke in der Evolution der Dinosaurier zu Vögeln von großer Bedeutung ist. Der Artname „Hexley“ ist eine Erinnerung an den berühmten Evolutionsbiologen Huxley, der als Erster die Theorie aufstellte, dass sich Vögel möglicherweise aus Dinosauriern über Archaeopteryx-Fossilien entwickelt haben.

▲Vollständige Wiederherstellung der Körperfarbe von Anchiornis huxleyi [Bildquelle: Li et al./Science (2010)]

Anchiornis hatte schuppige Federn an Vorder- und Hinterbeinen, was ihn wie Microraptor zu einem vierflügeligen Dinosaurier machte, aber seine Arme waren kürzer und die Federn an seinen Armen waren symmetrisch, im Gegensatz zu modernen Vögeln, die längere Vorderbeine und asymmetrische Flugfedern haben. Anhand dieser Formen haben Wissenschaftler festgestellt, dass die Flugfähigkeit von Anchiornis hercules eingeschränkt war und er möglicherweise nur über die Fähigkeit zum Gleiten verfügte, was für Dinosaurier ein primitives Stadium darstellte, um in den blauen Himmel zu fliegen.

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(Quellen: Global Magazine, Tencent News, Dinosaur World, China Geological Museum, China Paleozoological Museum, Species Calendar, Explorers, Science Decoding, Baidu Encyclopedia, Wuhan Science and Technology Museum)

Produziert von: Science Central Kitchen

Produziert von: Beijing Science and Technology News | Pekinger Wissenschafts- und Technologiemedien

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