Der Solnhofener Plattenkalk und seine Fossilien

 

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Der Solnhofener Plattenkalk und seine Fossilien
Archaeopteryx



Evolution des Vogelfluges

Die Evolution des Vogelfluges kann, ähnlich wie die der Feder, nur theoretisch bearbeitet werden. Prinzipiell dreht sich aber alles um die Frage, ob sich diese vom Boden aus entwickelt hat oder ob man eine von Bäumen herabgleitende Entwicklung annehmen muss.

Flugdrache

Abb. 1: Flugdrache

Der größte Vorteil einer Evolution von "oben nach unten" ist die, dass dafür kaum Kraft aufgewendet werden muss - Gleiten ist relativ kraftsparend. So ist es vorstellbar, dass sich Vogelvorläufer von Baum zu Baum gleitend fortbewegt haben. Ein hypothetischer Vogelvorläufer müsste also zum einen in der Lage gewesen sein auf Bäume zu klettern und zum anderen sich zumindest gleitend im Luftraum bewegen zu können. Reptilien haben diesen Lebensraum erobert, ein Beispiel ist ja der heutige Flugdrache (Draco). Der Flugdrache hat verlängerte Rippen, die eine Art Flughaut umspannt. Damit ist dieser in der Lage von Bäumen herab zu gleiten, allerdings kann er diesen Gleitflug weder steuern noch bremsen. Da sich der Körperbau allerdings derartig von dem der Vögel unterscheidet, muss man Flugdrachen (so auch permische Vertreter) als Vogelvorläufer ausschließen.

Microraptor gui

Abb. 2: Microraptor gui

Archaeopteryx bringt zwar die Möglichkeit des Baumkletterns mit (Krallen an den Flügeln), allerdings spricht zum einen das Habitat, zum anderen der Befund an den fossil erhaltenen Krallen dagegen. Interessanterweise hat man in China einen kleinen Saurier, Microraptor gui, gefunden, welcher auch an den Hinterfüssen Konturfedern besaß. Damit, so nimmt man an, konnte er quasi mit 4 Flügeln von Baum zu Baum schweben [1]. Es wird vermutet, dass auch Archaeopteryx solche Federn an den Beinen besessen hat, allerdings so klein, dass diese nicht zum Fliegen bzw. Gleiten hätten eingesetzt werden können [2]. Allerdings könnte dies ein Hinweis darauf sein, dass sich das Fliegen von oben nach unten, aus in den Bäumen lebenden Tieren, entwickelt haben könnte. Es stellt sich aber die Frage, warum Dinosaurier, wenn diese die Vorfahren der Vögel sind, zuerst Bäume als Lebensraum erschlossen, da diese ja ursprünglich bodenbewohnende Tiere waren. Als mögliche Erklärung kann unter anderem das Entziehen vor Fressfeinden genannt werden.

Sollte sich die Abstammung von Archosauriern als richtig erweisen, ist es ebenso denkbar, dass sich der Vogelflug von Bäumen herab entwickelte wenn diese Zwischenstufen, welche fossil nicht nachgewiesen sind, Bäume als Lebensraum (zum Schlafen oder Nestbau) eroberten, bevor sich die Flugfähigkeit entwickelte. Allerdings ist es ebenso gut möglich, dass sich die Konturfedern an den Hinterextremitäten bei Microraptor erst durch seine angepasste Lebensweise vergrößerten und nicht wie bei Archaeopteryx klein blieben.

Die zweite Theorie geht davon aus, dass sich der Vogelflug vom Boden aus entwickelte. Theropoden, welche als Vorfahren ja in Frage kommen, sind soweit wir wissen allesamt bodenbewohnende Tiere gewesen. Welchen Grund sollte ein Theropode gehabt haben auf einen Baum zu klettern bevor sich die Flugfähigkeit entwickelt hatte? Nahrungssuche kann eigentlich fast ausgeschlossen werden, da Theropoden und auch Archaeopteryx carnivor lebten. Dies kann man aufgrund der Zähne annehmen. OSTROM schlug daher vor, dass sich der Flug vom Boden aus entwickelt hat. Die Idee, dass sich kleine bipede Theropoden mit den Vorderextremitäten ihre Beute, zum Beispiel Insekten, fingen, indem Sie diese wie Fliegenklatschen benutzten ist aber zu verneinen. Dies kann in der Tatsache begründet werden, dass eine Fliegenklatsche kaum Luftwiderstand hat und so das Insekt beim zusammenklatschen nicht durch den entstehenden Luftstrom weggedrückt wird. Dies wäre aber bei Federn, die eine geschlossene Fläche bilden, der Fall.

Hypothetische Protoflügel zum Insektenfangen

Abb. 3: Hypothetische Protoflügel zum Insektenfangen

Rekonstruktion des Flügels bei Archaeopteryx

Abb. 4: Rekonstruktion des Flügels bei Archaeopteryx

Wozu hätten also diese "Protoflügel" benutzt werden können, welchen Vorteil hätten diese dem Tier gebracht? Davon ausgehend, dass das "Luftrudern" dem Tier eine schnellere Laufgeschwindigkeit ermöglicht hat, indem es so unterstützenden Antrieb durch den Luftwiderstand bekam, lässt zwei Vorteile erkennen. Erstens konnte so zum Beispiel ein schnell fliegendes Insekt leichter eingeholt und mit dem Maul gefasst werden, zweites konnte das Tier so seine Fluchtgeschwindigkeit steigern. Man muss davon ausgehen, dass Tiere in der Größe wie z.B. Compsognathus eine Menge Fressfeinde hatten. Die Flucht vor diesen konnte durch die Steigerung der Geschwindigkeit einen Überlebensvorteil ergeben, der sich - durch die Verlängerung der Federn - noch weiter steigern ließ. Über kurze Distanzen war dann eventuell ein Abheben möglich und dieses hat sich weiter zum Vogelflug entwickelt. Das Entkommen vor Fressfeinden, nicht mehr horizontal laufend sondern vertikal in die Luft.

Entwicklungsstufen des Vogelfluges in einer Zeichnung dargestellt

Abb. 5: Entwicklungsstufen des Vogelfluges in einer Zeichnung dargestellt



Geflattert oder geflogen...

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