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Schon Dinos hatten farbige Eier

Vogeleier
Vogeleier und Dinosaurier-Ei (rechts) (Foto: Jasmina Wiemann/Yale University)

Sie sind blau gesprenkelt, weißlich oder braun: Vögel sind die einzigen Wirbeltiere, die farbige Eier legen. Deshalb galt dies bisher als evolutionäre Erfindung der Vögel. Doch nun belegt die Analyse von fossilen Dinosaurier-Eiern: Auch eine große Gruppe der Urzeit-Echsen besaß schon Eierschalen mit den gleichen beiden Pigmenten, die auch heutige Vogeleier färben. Ihre Gelege hatten bereits eine ähnlich große Farbenvielfalt wie die ihrer modernen Nachfahren. Nach Ansicht der Forscher belegt dies, dass schon die Dinosaurier ihre Eier durch farbige Schalen tarnten – und dass die Vögel diese Fähigkeit von ihren Vorfahren geerbt haben.

Warum die Eier mancher Vogelarten auffällig bunt gesprenkelt sind, andere dagegen eher schlicht und weiß oder braun, darüber rätseln Ornithologen und Naturkundler schon seit Jahrhunderten. Klar scheint aber, dass die Färbung zumindest zum Teil die Lebensweise und Fortpflanzungsgewohnheiten der Vögel widerspiegelt. So besitzen Bodenbrüter wie etwa der Austernfischer oft Eier in bräunlichen Tarnfarben, damit ihr Nest auf dem Untergrund schwerer zu entdecken ist. Viele Greifvögel oder in Baumhöhlen brütende Vogelarten haben dagegen schlicht weiße oder auffallend grünlich oder bläulich gefärbte Eier – möglicherweise, weil ihre Nester ohnehin schwer zugänglich und gut verborgen sind.

Pigmentsuche bei fossilen Dino-Eiern

Wegen dieser Vielfalt und dem engen Zusammenhang zur Lebensweise gingen Biologen bisher davon aus, dass die Vögel die Farbigkeit ihrer Eier mehrfach unabhängig voneinander entwickelt haben. Zwar legten auch viele Dinosaurier Eier, doch lange Zeit gab es keine Hinweise darauf, dass deren Schalen ebenfalls farbig waren. „Die enorme Vielfalt der Vogeleifarben wurde der Eroberung neuer ökologischer Nischen durch die Vögel nach dem Untergang der Dinosaurier zugeschrieben“, erklären Jasmina Wiemann von der Yale University und ihre Kollegen. Eines allerdings haben alle Vogeleier gemeinsam: Ihre Farbigkeit beruht auf der unterschiedlichen Kombination von nur zwei Pigmenten – dem rotbraunen Protoporphyrin IX und dem blaugrünen Biliverdin.

Wiemann und ihre Kollegen haben nun gezielt nach Spuren dieser Pigmente auch in fossilen Dinosaurier-Eiern gesucht. Für ihre Studie analysierten sie Schalenproben von 18 Dinosaurierarten aus unterschiedlichen Großgruppen des Dinoreichs – von pflanzenfressenden Sauropoden wie dem Titanosaurier über den räuberischen, auf den Hinterbeinen laufenden Deinonychus bis zu frühen Urvögeln. Mittels Ramanspektroskopie konnten sie zerstörungsfrei ermitteln, ob in deren Schalen die beiden Pigmente Protoporphyrin IX und Biliverdin enthalten waren.

Bunte Echseneier

Es zeigte sich: Tatsächlich sind die Eier der Sauropoden und vieler weiterer früher Dinosauriergruppen schlicht weiß und pigmentfrei. Doch die enger mit den Vögeln verwandte Gruppe der Maniraptora hatte offenbar schon ganz ähnlich gefärbte Eier wie viele heutigen Vögel: Einige waren durch Protoporphyrin IX eher bräunlich gefärbt, andere grünlich durch Biliverdin, die meisten anderen jedoch wiesen beide Pigmente auf – sie waren gesprenkelt. Auch die Art der Pigmentablagerung in der Schalenstruktur stimmte mit der der heutigen Vogeleier überein. „Das verändert unsere Vorstellungen darüber, wie sich die Eierfarben entwickelt haben, völlig“, sagt Wiemann. „Zwei Jahrhunderte lang haben Ornithologen angenommen, dass sich die Schalenfarbe mehrfach unabhängig bei den modernen Vögeln entwickelte. Doch nun zeigt sich, dass die Schalenfärbung doch nur einen evolutionären Ursprung bei den theropoden Dinosauriern hat.“

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Überraschend auch: Die Vielfalt der Schalenfarben war bei den Dinosaurier-Eiern offenbar ähnlich groß wie bei ihren modernen Nachfahren. „Das deutet darauf hin, dass das Fortpflanzungsverhalten der nichtaviären Dinosaurier weit komplexer war als man bisher angenommen hat“, sagen die Forscher. Sie vermuten, dass die ersten gefärbten Eier von Dinosauriern entwickelt wurden, die ihre Eier in großen Nestern auf dem Boden legten. „Als die Dinosaurier einmal damit begonnen hatten, solche offenen Nester zu nutzen, waren diese den Augen von visuell jagenden Prädatoren und auch Nestparasiten ausgesetzt“, erklärt Wiemann. „Das begünstigte die Evolution von tarnenden Schalenfarben und auch individuell erkennbaren Flecken und Mustern.“

Damit haben die Wissenschaftler ein weiteres Erbe der Dinosaurier bei Meise, Spatz und Co identifiziert. „Farbige Eier galten lange als einzigartiges Merkmal der Vögel. Jetzt aber wissen wir, dass sich die Eierfarben ähnlich wie die Federn und der Wunschknochen schon lange vor ihrem Auftreten bei ihren Dinosauriervorfahren entwickelten“, sagt Co-Autor Mark Norell vom American Museum of Natural History.

Quelle: Jasmina Wiemann (Yale University, New Haven) et al., Nature, doi: 10.1038/s41586-018-0646-5

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