München/Stammham (DK) Die Federn des Archaeopteryx waren nicht nur zum Fliegen da, sondern hatten andere Funktionen. Das zeigen neue Untersuchungen an dem elften Fund dieser Art aus dem Altmühltal. Wichtig dabei waren Fotos, die mit UV-Licht gemacht wurden – von einem Paläontologen aus Stammham.
Wenn er vom Archaeopteryx spricht, gerät Helmut Tischlinger ins Schwärmen. „Es ist eines der wichtigsten Stücke der Welt“, sagt der Experte aus Stammham. „Und es ist ein ganz besonderes Privileg, ihn zu untersuchen.“ Eine Zeitung verglich den Archaeopteryx in der Welt der Paläontologie einmal mit der Mona Lisa – „das ein guter Vergleich“, sagt Tischlinger.
Seit 2011 war die Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) damit beschäftigt, den Archaeopteryx zu untersuchen. Nur drei Fachleute durften ihm dabei nahekommen – Tischlinger war einer davon. „Ich war alleine mit ihm im Raum – von Angesicht zu Angesicht. Und er hat einen unglaublich guten Zustand“, sagt der Paläontologe.
Dem ehemaligen Lehrer aus dem Landkreis Eichstätt ist es zu verdanken, dass die Weltöffentlichkeit Bilder dieser Qualität von dem Urtier sehen darf. Er hat 15 Jahre lang eine Fototechnik entwickelt, bei der er ultraviolettes Licht einsetzt, um fast unsichtbare Strukturen deutlich zu machen. „Das sind keine Schnappschüsse, die ich da mache. Das ist Arbeit von mehreren Tagen.“ Auf Tischlingers Bildern sind so Einzelteile und Details erkennbar, sogar Reste von Schuppen, Haut und Federn. Die Fototechnik des Stammhamers war bei den Untersuchungen „eine wichtige Möglichkeit, Vermutungen zu bestätigen“, so Tischlinger.
Der elfte Archaeopteryx hat das bislang am besten erhaltene Federkleid, was detaillierte Vergleiche mit anderen Tieren erlaubt. Über die erste Auswertung des Federkleids berichten die beteiligten Wissenschaftler aktuell in der Fachzeitschrift „Nature“. Die Resultate zeigen, dass die Entwicklung der Federn und Flugfähigkeit wesentlich komplexer war als bislang gedacht.
„Wir konnten zum ersten Mal die Details der Federn untersuchen, an Körper und Schwanz und vor allem auch an den Beinen“, sagt der zweite Experte, Oliver Rauhut von der LMU. Bei dem Fossil sind die Federn größtenteils als Abdruck im Gestein enthalten. „Der Vergleich mit anderen gefiederten Raubdinosauriern zeigt, dass das Federkleid bei diesen Tieren in den verschiedenen Körperregionen sehr unterschiedlich war. Das deutet darauf hin, dass die Federn nicht zum Fliegen, sondern in anderen funktionellen Zusammenhängen entstanden sind“, sagt der dritte im Bunde, Christian Foth, ebenfalls von der LMU und von der Bayerischen Staatssammlung für Paläontologie und Geologie in München.
Das Federkleid diente dem Archaeopteryx vermutlich zur Wärmeisolation. Außerdem nutzten die Raubdinosaurier und frühen Vögel beim schnellen Laufen ihre Armschwingen zum Halten der Balance, so wie es heute beim Strauß zu beobachten ist. Und die Federn waren nützlich bei der Brut, aber auch als Tarnung oder Schmuck. Vor allem die Federn an Schwanz, Flügeln und Hinterbeinen hatten schmückende Funktion. Die LMU bezeichnet das Urtier in einer Mitteilung sogar als „zu schön zum Fliegen“. Doch fliegen konnte der Urvogel wahrscheinlich doch. „Interessanterweise waren die seitlichen Schwanzfedern des Archaeopteryx aerodynamisch geformt. Sie dürften daher eine wichtige Rolle bei der Flugfähigkeit gespielt haben“, sagt Foth.
Die Wissenschaftler haben das rekonstruierte Federkleid des Archaeopteryx-Fossils in eine Übersicht aller bislang bekannten Federformen bei Dinosauriern eingeordnet. Die Vielfalt der Federn ist beachtlich. Es gab Dinosaurier mit gefiederten Beinen, manche hatten lange Federn bis zu den Zehen, andere daunenartiges Gefieder. „Wären Federn primär für das Flugvermögen entstanden, dann hätte das die Variation aus funktionalen Gründen vermutlich eingeschränkt. So sehen wir in den Flügeln früherer Vögel weniger Variation als in den Hinterbeinen oder am Schwanz“, erklärt Foth.
Vielmehr fand die Entwicklung genau umgekehrt statt: Waren die Federn erst mal da, wurden sie später zum Fliegen genutzt. „Es kann gut sein, dass das Flugvermögen innerhalb der Raubdinosaurier mehr als einmal entstanden ist“, sagt Rauhut. „Da die Federn bereits vorhanden waren, konnten die Raubsaurier und ihre Nachfahren, die Vögel, bei der Entwicklung des Flugvermögens auf diese Strukturen in unterschiedlicher Form zurückgreifen.“ Die Ergebnisse der Forscher widersprechen zudem der Theorie, dass sich der Vogelflug aus einem vierflügeligen Gleitflug entwickelt hat.
Das Fossil des Archaeopteryx ist noch in Privatbesitz. Es ist in Kalkstein eingebettet. „Der Sammler war nicht nur bereit, das Stück der Wissenschaft zu überlassen. Er ließ es auch in das Register nationalen Kulturguts eintragen, um sicherzustellen, dass es der Wissenschaft erhalten bleibt. Das zeigt beispielhaft die gute Zusammenarbeit zwischen Privatsammlern und Wissenschaftlern in der Paläontologie“, sagt Rauhut.
Für den Stammhamer Paläontologen Helmut Tischlinger war das elfte Tier nicht der erste Archaeopteryx, den er untersucht hat. Zur Routine sind die Untersuchungen dieser Art trotzdem nicht geworden. „Es ist immer wieder aufregend, ein solches Stück zu sehen. Ich vergleiche es mit dem Blick durch ein Fenster, der die Vergangenheit vor 150 Millionen Jahren zeigt. Das ist und bleibt unglaublich faszinierend.“
