Stabilisierende Farbe

 Das zu hoher Wahrscheinlichkeit schwarze Gefieder von Archäopteryx unterstützte den Urvogel mutmaßlich beim Fliegen. Bild: Museum für Naturkunde Berlin
Das zu hoher Wahrscheinlichkeit schwarze Gefieder von Archäopteryx unterstützte den Urvogel mutmaßlich beim Fliegen. Bild: Museum für Naturkunde Berlin
Seit 150 Jahren diskutieren Wissenschaftler, ob Archäopteryx fliegen konnte oder nicht. Ein Team internationaler Forscher hat sich dieser Frage jetzt über einen Umweg genähert: Es gelang ihnen, die Farbe seiner Federn zu bestimmen ? und damit auch festzustellen, dass besagte Federn wohl robust genug fürs Fliegen waren.
Er gilt seit jeher als evolutionäres Bindeglied zwischen Sauriern und Vögeln: Archäopteryx. Zähne, Klauen und der knochige Schwanz des etwa rabengroßen Tiers ähneln denen von Reptilien, während die gefiederten Flügel und die zu einem Gabelbein verschmolzenen Schlüsselbeine typische Merkmale der Vögel sind. Bereits seit den ersten Funden im Jahr 1861 im bayerischen Solnhofen stellen sich Wissenschaftler die Frage, ob sich das urzeitliche Mischwesen vor 150 Millionen Jahren am Boden oder durch die Luft bewegt hat. Und falls Archäopteryx tatsächlich fliegen konnte ? wie gut war er darin?

Ein Forscherteam um Jakob Vinther von der University of Texas in Austin ist nun der Antwort auf diese Frage etwas näher gekommen ? auf einem Umweg. Melanosomen, kleine farbstoffproduzierende Gebilde innerhalb der Pigmentzellen der Haut, waren schon zuvor an einigen fossilen Federn entdeckt, aber fälschlicherweise für Bakterien gehalten worden. 2006 stieß Vinther dann auf Tintenreste an fossilen Kraken. ?Das brachte mich auf die Idee, auch in anderen Fossilien ? wie zum Beispiel Federn ? nach Farbstoffen zu suchen?, erzählt der Paläobiologe von seiner Entdeckung.

Mit Hilfe eines Rasterelektronenmikroskops untersuchten Vinther und seine Kollegen nun eine fossile Feder von Archäopteryx, die zu den Funden aus Solnhofen gehört, auf Melanosomen. Zudem verglichen sie die Pigmente mit denen von Federn heute lebender Vögel. Neben ihrer Anordnung lieferten auch Struktur und Form der Melanosomen den entscheidenden Hinweis: ?Die Feder war mit 95-prozentiger Sicherheit schwarz?, berichtet Ryan Carney von der Brown University in Providence. Von heute lebenden Vögeln sind zudem Melanosomen bekannt, die für eine braune oder graue Federfarbe sorgen.

Nicht nur die Anordnung und der Aufbau der Farbstoffe gleichen denen heutiger Vögel, sondern auch der Aufbau der Federn selbst. Das bedeute zumindest, dass sich die Federn von Archäopteryx zum Fliegen eigneten, erläutern die Forscher.

Stabilität durch Farbe

?Wir können nicht mit Sicherheit sagen, ob Archäopteryx tatsächlich fliegen konnte oder nicht. Aber wir können sagen, dass die Pigmentzellen im Gefieder heute lebender Vögel beim Fliegen zusätzlich stabilisieren und der Abnutzung der Federn vorbeugen. Das ist auch der Grund, warum die meisten Vögel an den Flügeln, oder zumindest an den Flügelspitzen, dunkle Federn haben?, erklärt Carney.
Das Melanin könne aber auch zur Regulierung der Körpertemperatur oder zur Tarnung beigetragen haben. Eine Rolle bei der Balz sei ebenfalls denkbar. ?Falls Archäopteryx tatsächlich flattern oder sogar richtig schweben konnte, könnte Melanin dabei nichtsdestotrotz eine wichtige Rolle gespielt haben?, schlussfolgert der Evolutionsbiologe.
Ryan Carney (Brown University, Providence) et al.: Nature Communications, doi: 10.1038/nvomms1642

© wissenschaft.de ? Marion Martin


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