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Paläontologie Und er trug doch Federn: Schädelfund beendet jahrelangen Streit um Flugsaurier

Künstlerische Rekonstruktion des gefiederten Flugsauriers Tupandactylus, die die Federtypen entlang der Unterseite des Kopfkamms zeigt: dunkle Monofilamente und hellere verzweigte Federn
Künstlerische Rekonstruktion des gefiederten Flugsauriers Tupandactylus, die die Federtypen entlang der Unterseite des Kopfkamms zeigt: dunkle Monofilamente und hellere verzweigte Federn
© Bob Nicholls
Bislang umstritten, nun scheint klar: Nicht nur manche Dinosaurier trugen Federn, sondern auch manche Flugsaurier. Deren Federn hatten diverse Farben, wie ein Schädel aus Brasilien zeigt. Der Fund gibt auch Aufschluss zur Entstehung dieser Fasern

Zumindest manche Flugsaurier trugen schon vor mehr als 110 Millionen Jahren Federn. Das zeigt die Analyse eines Schädelfragments, das etwa 113 Millionen Jahre alt ist. Der Pterosaurier Tupandactylus imperator trug vermutlich sogar Federn verschiedener Farben, wie das Team um Maria McNamara vom irischen University College Cork im Fachblatt "Nature" schreibt. In einem "Nature"-Kommentar merkt Michael Benton von der University of Bristol an, Federn seien vermutlich schon vor etwa 250 Millionen Jahren entstanden - bei den gemeinsamen Ahnen von Flugsauriern und Dinosauriern.

"Seit Jahrzehnten haben Paläontologen darüber gestritten, ob Pterosaurier Federn trugen", wird McNamara in einer Mitteilung ihrer Universität zitiert. "Die Federn unseres Exemplars beenden diese Debatte endgültig. Sie sind über ihre ganze Länge verzweigt, genau wie bei heutigen Vögeln." Da der Flugsaurier vermutlich Federn verschiedener Farben hatte, dienten sie nicht nur der Wärmeregulierung, sondern vermutlich auch der Kommunikation.

Viele Experten gingen davon aus, dass diese Urtiere keine Federn hatten

Flugsaurier (Pterosaurier) entstanden vor etwa 230 Millionen Jahren und starben ebenso wie die Dinosaurier vor 66 Millionen Jahren aus. Sie waren die ersten Wirbeltiere, die dank ihrer Flughäute aktiv fliegen konnten. Sie sind allerdings keine Vorfahren der heutigen Vögel, die sich vor etwa 150 Millionen Jahren aus Dinosauriern entwickelt haben.

Dass manche Dinosaurier Federn hatten, war bekannt. Bei Flugsauriern hatten Forscher bei einigen Fossilien zwar bereits fadenförmige, haar- oder federähnliche Strukturen gefunden, sogenannte Pycnofasern. Deren Interpretation war jedoch lange strittig. Viele Experten gingen davon aus, dass diese Urtiere zwar teils eine Fell-ähnliche Behaarung hatten, aber keine Federn.

Das Team um McNamara analysierte nun ein im Nordosten von Brasilien gefundenes Fragment des hinteren Schädels von T. imperator. Diese Art mit einer Flügelspannweite von etwa fünf Metern hatte einen gewaltigen Schädelkamm. Da das Weichgewebe gut erhalten ist, lassen sich am Ansatz des Kamms zwei Arten von Pycnofasern erkennen: sowohl kurze drahtige Haare als auch kurze Federn mit ihren typischen Verästelungen.

Damit nicht genug: In den Federn - und auch in der Haut - machten die Forscher unter dem Elektronenmikroskop bestimmte Zellstrukturen aus - sogenannte Melanosome, die Farbpigmente enthalten. Diese Melanosome haben sehr unterschiedliche Formen. "Bei heutigen Vögeln hängt die Federfarbe stark mit der Melanosom-Form zusammen", sagt McNamara. Demnach hatten auch die Federn von T. imperator unterschiedliche Farben.

Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen von Melanosomen:  a–c, Längliche Melanosomen aus Monofilamenten.  d–f, Eiförmige Melanosomen aus den verzweigten Federn. g–i, Eiförmige Melanosomen aus dem Weichteilkamm
Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen von Melanosomen:  a–c, Längliche Melanosomen aus Monofilamenten.  d–f, Eiförmige Melanosomen aus den verzweigten Federn. g–i, Eiförmige Melanosomen aus dem Weichteilkamm
© Cincotta et al., Nature 2022

In einem Kommentar schreibt der Bristoler Paläontologe Benton, gerade die verästelte Struktur der Fasern deute darauf hin, dass es sich tatsächlich um Federn handele. Verschiedenfarbige Federn könnten wie bei vielen heutigen Vögeln schon damals der Kommunikation gedient haben, etwa der Partnerwerbung, vermutet Benton.

Auch zum Ursprung von Federn gebe die Studie Aufschluss, schreibt der Experte. Zwar könne man nicht ausschließen, dass Federn im Lauf der Evolution bei Pterosauriern und Dinosauriern unabhängig voneinander entstanden seien. Angesichts der vielen Gemeinsamkeiten in Aufbau und Struktur geht er aber von einem einzigen Ursprung bei den Ahnen beider Gruppen aus: den Avemetatarsalia vor grob 250 Millionen Jahren. Vermutlich hätten Federn zunächst der Wärmeisolierung gedient, der visuelle Aspekt sei erst später gefolgt - und die Bedeutung fürs Fliegen noch später.

Walter Willems, dpa

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