Vogel aus der späten Kreidezeit zeigt einzigartige Schnabel-Entwicklung

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Vogel-Fossilien aus dem Mesozoikum zeigen eine beträchtliche Vielfalt an Größen, Flugfähigkeiten und Aufbau ihres Gefieders. Doch die Entwicklung des Schnabels und seine Größe zeigt sich allerdings bei bisherigen Funden eher konservativ. Doch dieses Bild der Schnabel-Evolution ändert jetzt ein Fossilienfund aus Nordwest-Madagaskar. Der Fund eines gut erhaltenen Vogelkopfes mit gut erhaltenem Schnabel zeigt, dass mesozoische Vögel in ihrer Schnabelform doch vielfältiger waren als bisher angenommen. Ein Artikel zu dieser Entdeckung wurde in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.


Einführung


Das Bild mesozoischer Vögel stammt hauptsächlich aus den Fossilienfunden aus China. Obwohl diese Funde in ihrer Erhaltung und Diversität ein vielfältiges Bild mesozoischer Vögel abbilden, bleiben die Funde auf die frühe Kreidezeit beschränkt. Während Gefieder, Größe und Flugadaptionen sehr divers waren, war die Entwicklung von Schnabelformen eher konservativ. Funde aus der jüngeren Kreideepoche sind eher rar und hinterlassen viele Lücken zum Verständnis der Evolution der Vögel – insbesondere ihrer Schnäbel.

Doch diese Lücke kann jetzt ein Fossil aus Nordwest-Madagaskar schließen. Der Fund mit dem Namen Falcata forsterae zeigt eine einzigartige Schnabel-Entwicklung, die bei Funden aus dem Zeitepoche des Maastrichtium neuartig ist.


Beschreibung des Fundes


Falcatakely forsterae besaß ein langes und tiefes Rostrum mit einer Länge von etwa 8,5 cm. Diese Form des Rostrum ist ein Novum in der Oberkreide. Auffällig ist auch die große Ausbildung seiner Premaxilla (Oberschnabel); ein eher typisches Merkmal für moderne Vögel wie es z.B. beim Tukan (Familie Ramphastidae) bekannt sind. Auch eine Bezahnung des Schnabels wird nicht ausgeschlossen, da man an seiner Spitze einen Zahn vorfand. Der Vogelkopf wird, trotz der besonderen From seiner Premaxilla, zu den urtümlichen Vogel-Kopfformen gezählt; besteht dieser doch aus einer Premaxilla und Maxilla (Oberkieferknochen).

Der Vogelkopf wurde im Rahmen des “Mahajanga Basin Project” in der Berivotra-Formation geborgen. Die Berivotra-Formation ist eine maastrichtische Sedimentformation des Mahajanga-Beckens in Boeny, im Nordwesten von Madagaskar. Die Formation besteht aus Ton, der in einem flachen marinen Milieu abgelagert wurde.

Bereits viele Proben, die man hier entnommen hatte, weisen eine hochwertige Konservierung fragiler Fossilien aus. Während des Fossilisationprozesses wurden die Tierkörper kaum oder nur geringförmig von ihrem Ursprungsort verschoben und rasch von Sediment bedeckt. Ideale Bedingungen um fragile Knochen – wie z.B. von Vögeln – zu erhalten.


Untersuchungen und Ausblick


Erste Untersuchungen am Fossil erfolgen mit hochauflösender Mikrocomputertomographie und digitaler Modellierung. Dadurch wurden die einzelnen Knochen virtuell aus dem Gestein herausgeschnitten und eine Rekonstruktion des Kopfes war möglich. Obwohl der Schädel eine teilweise recht dünne Knochenstruktur aufweist, war beim Falcatakely forsterae der Kopf mit seinem Schnabel und der Augenhöhle noch sehr gut erhalten geblieben. Bei diesen Unterschungen wurde auch deutlich, das der Kopf aus zwei Knochen – den Maxilla und den Premaxilla – bestand, während moderne Vögel ihren Schnabel nur aus einem Knochen – den Premaxilla – bilden. Überaschend ist hier, das zwar der Knochenaufbau primitiven Vögeln ähnelt, aber die Form doch eher modernen Formen entspricht.

Aufgrund der entdeckten Merkmale wird Falcatakely forsterae zu den Enantiornithen, eine ausgestorbenen zahntragende Vogel-Gruppe aus der Kreidezeit, zugeordnet.

Alan Turner, Forscher der Stony Brook University in New York und Mitautor sagt, dass Falcatakely forsteraes Ähnlichkeit mit modernen Tukanen eine unerwartete Entdeckung und ein Beispiel für eine konvergente Evolution ist. Eine Entwicklung des gleichen Merkmals, das sich nicht verwandte Organismen unabhängig voneinander entwickeln haben. 

Madagaskar ist bekannt für seine einzigartigen Tiere, so ist es möglich, das sich auch die Tukan-Schnabelform aus der Madagaskar-Isolation heraus entwickelte, nachdem sich die Insel vor etwa 88 Millionen Jahren von Indien abgespalten hatte.

Die Untersuchungen an Falcatakely forsterae zeigen, das “modern” aussehende Schnäbel keine moderne Skelettgrundlage brauchen um “moderne” Form zu entwickeln, wenn es bereits im Mesozoikum möglich war. Letztendlich zeigt der Fund wie Falcatakely fosterae, das man auf weitere Funden mit interessanten Schnabelformen hoffen kann, die sicherlich noch einige Überraschungen für die Forschung bereit halten.

Veröffentlichung: Late Cretaceous bird from Madagascar reveals the unique development of beaks, Nature (2020). DOI: 10.1038/s41586-020-2945-x

Titelbildunterschrift: Lebendrekonstruktion von Falcatakely forsterae (Bild: Mark Witton)

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