- In uralten Fäkalien wurden gut erhaltene dreidimensionale Federn entdeckt, die die Paläontologie vorantreiben.
- Diese Federn gehörten zu einer alten, flugunfähigen Vogelart, die modernen Tauchenten ähnelt.
- Die Forschung zeigt, dass die Federn Anpassungen für das Unterwasserleben aufweisen und mit modernen Vögeln eng verwandt sind.
- Die primitiven Federn der Enantiornithes boten eine schlechte Wärmeisolierung, was möglicherweise zu ihrem Aussterben führte.
In der Paläontologie sind Funde von Federn äußerst selten, und die Entdeckung von Federn im Bauchbereich eines Tieres ist ein Erhaltungswunder. Dies beweist, dass ein Spitzenprädator einst einen Vogel gefressen hat. 66 Millionen Jahre später schreibt sein versteinertes Kotstück die Evolutionsgeschichte neu. Die neueste Forschung zeigt, dass in einem alten Kotstück die bisher besterhaltenen dreidimensionalen Federn aus der Dinosaurierzeit gefunden wurden. Dieser golfballgroße Knoten wurde in der berühmten Hell-Creek-Formation in Montana entdeckt, versteckt vor den Augen der Öffentlichkeit, bis eine Mikro-CT-Untersuchung seinen Inhalt offenbarte: Forellenschuppen, Vogelbeinchen und Federn.
Diese Federn gehörten zu einer alten, flugunfähigen Vogelart – den Enantiornithes –, die wie moderne Tauchenten tauchten, um Fische zu fangen.
Die erstaunliche Entdeckung in alten Fäkalien
Die Hauptautorin der Studie, Jingmai O’Connor, stellvertretende Kuratorin für fossile Reptilien am Field Museum in Chicago, sagte: „Dies ist eine so schöne, gut erhaltene Feder aus einer so unerwarteten Quelle. Es ist aufregend, dass sie uns helfen könnte, diese große Frage in der Paläontologie zu beantworten.“ Im Jahr 2016 entdeckte der Forscher David DeMar, Jr. diesen rotbraunen Knoten und fand unter dem Mikroskop eine winzige fossile Feder. Für die Hell-Creek-Formation, die seit 150 Jahren erforscht wird, war dies eine seltene Entdeckung.
Anschließend testeten die Wissenschaftler die mineralische Zusammensetzung und führten detaillierte CT-Scans durch, die es ihnen ermöglichten, den im Gestein verborgenen Inhalt zu sehen.
Nate Carroll vom Carter County Museum in Ekalaka, Montana, ein Mitautor der Studie, sagte: „Obwohl der Erhaltungszustand besser ist als bei vielen Federn, die ich in burmesischem Bernstein untersucht habe, ist dies ein Stück Gestein – und noch dazu ein ziemlich unscheinbares. Ich vermutete, dass es sich um ein Kotstück handeln könnte, bis wir es in den Mikro-CT-Scanner am medizinischen Campus der University of Southern California legten. Die Federstrukturen in diesem fossilen Kotstück wurden dann deutlich.“ Er fügte hinzu: „Jede Stunde, die wir mit der Datenverarbeitung verbrachten, enthüllte eine weitere Feder, eine weitere Schuppe, ein weiteres Knochenstück, und alles in erstaunlicher 3D-Qualität.“
Als Forscher, der auf Bernsteinvorkommen angewiesen ist, die weit entfernt liegen, ist die Erkenntnis, dass ein fossiles Kotstück aus meiner Heimat einen so hervorragenden Fund liefern kann, ein echter Gamechanger.
Die evolutionären Merkmale der Federn
Die Analyse zeigt, dass die Federn Anpassungen für das Unterwasserleben aufweisen, ähnlich wie bei heutigen Wasservögeln. Die Enantiornithes waren mit den modernen Neornithes-Vögeln eng verwandt, bildeten aber eine eigene Gruppe. Sie unterschieden sich auch von den am häufigsten vorkommenden Vögeln der Kreidezeit, den Ichthyornithes. Einige Wissenschaftler glauben, dass aquatische Lebensräume einigen Vögeln halfen, das Massenaussterben zu überleben. Doch auch die Enantiornithes lebten am Wasser und starben dennoch aus. O’Connor glaubt, dass die Unterschiede in den Federn erklären, warum die Neornithes überlebten. Die Forscher fanden heraus, dass diese Federn eine seltsame evolutionäre Mischung aufweisen.
Diese Federn waren teilweise an das Tauchen angepasst, behielten aber die typischen primitiven Daunen der Nichtvogeldinosaurier bei.
Diese primitiven Federn boten eine schlechte Wärmeisolierung bei extremer Kälte. Die Neornithes hatten fortschrittliche Federn, die ihnen halfen, in dem Winter nach dem Asteroideneinschlag warm zu bleiben. Die mangelnde gute Wärmeisolierung könnte zum Aussterben der Enantiornithes und Ichthyornithes geführt haben. O’Connor merkt an: „Die Enantiornithes behielten den primitiven Federtyp bei, der möglicherweise weniger wärmeeffizient war als moderne Daunenfedern, was erklären könnte, warum sie zusammen mit den Ichthyornithes ausstarben.“ Die Studie wurde im Fachjournal Current Biology veröffentlicht.
Neue Durchbrüche und Herausforderungen in der Paläontologie
Diese Studie enthüllt die seltenen Funde von Federfossilien in der Paläontologie und liefert wichtige evolutionäre Hinweise. Alte Fäkalien bewahrten nicht nur dreidimensionale Federn, sondern zeigten auch die Unterwasseranpassungen dieser Federn und bieten neue Einblicke in die Lebensumstände der antiken Vögel. Die Ursachen für das Aussterben der Enantiornithes werfen auch Fragen über die Evolution der Federn und ihre wärmeisolierenden Fähigkeiten auf, was für die Erforschung der Ursprünge moderner Vögel von großer Bedeutung ist. Die Veröffentlichung dieser Studie fördert nicht nur das Verständnis der Paläontologie, sondern stellt auch unsere traditionellen Vorstellungen von der adaptiven Evolution von Lebewesen in Frage.