Tiere und Natur

Warum hatten Dinosaurier Federn?

Die Frage, warum bestimmte Dinosaurier Federn hatten, unterscheidet sich im Prinzip nicht von der Frage, warum Fische Schuppen haben oder warum Hunde Fell haben. Warum sollte die bloße Epidermis eines Tieres irgendeine Art von Bedeckung besitzen (oder im Falle von Menschen praktisch überhaupt keine Bedeckung)? Um diese Frage zu beantworten, müssen wir uns mit einem tieferen Rätsel befassen: Welchen evolutionären Vorteil haben Federn Dinosauriern verliehen, die mit Fell, Borsten oder einfachen Reptilienschuppen nicht erreicht werden konnten?

 

Die Mehrheit der gefiederten Dinosaurier waren Theropoden

Bevor wir jedoch beginnen, ist es wichtig zu erkennen, dass nicht alle Dinosaurier Federn hatten. Die überwiegende Mehrheit der gefiederten Dinosaurier waren Theropoden, eine breite Kategorie, die Raubvögel, Tyrannosaurier, Ornithomimiden und „Dino-Vögel“ sowie die frühesten Dinosaurier wie Eoraptor und Herrerasaurus umfasst. Darüber hinaus waren nicht alle Theropoden gefiedert: Es ist eine ziemlich sichere Wette, dass der verstorbene Jura- Allosaurus schuppige Haut hatte, ebenso wie andere große Theropoden wie Spinosaurus und Tyrannosaurus Rex (obwohl immer mehr Paläontologen glauben, dass die Jungtiere und Jungtiere dieser Dinosaurier haben könnten entzückend getuftet).

Theropoden waren nicht die einzigen Mitglieder des Ordens der Saurier -Dinosaurier („Eidechsen- Hüften „): Seltsamerweise waren ihre engsten Verwandten die riesigen, schwerfälligen Sauropoden mit Elefantenbeinen , die sich in Aussehen und Verhalten von Theropoden ungefähr so ​​unterschieden wie Sie können möglicherweise bekommen! Bis heute gibt es absolut keine Beweise für gefiederte Verwandte von Brachiosaurus oder Apatosaurus. und eine solche Entdeckung scheint äußerst unwahrscheinlich. Der Grund liegt in den unterschiedlichen Metabolismen von Theropoden- und Sauropodendinosauriern, von denen weiter unten mehr aufgeführt wird.

 

Was ist der evolutionäre Vorteil von Federn?

Wenn man das Beispiel moderner Vögel extrapoliert, könnte man denken, dass der Hauptzweck von Federn darin besteht, den Flug aufrechtzuerhalten. Federn fangen kleine Luftblasen ein und sorgen für den entscheidenden „Auftrieb“, der es einem Vogel ermöglicht, in die Luft zu fliegen. Bei allen Anzeichen ist der Einsatz von Federn im Flug jedoch streng zweitrangig, eine jener möglichen Entwicklungen, für die die Evolution so berühmt ist. In erster Linie besteht die Funktion von Federn darin, eine Isolierung bereitzustellen, genau wie die Aluminiumverkleidung eines Hauses oder der in seinen Sparren verpackte Polyurethanschaum.

Und warum sollte ein Tier eine Isolierung brauchen? Nun, im Fall von Theropodendinosauriern (und modernen Vögeln) liegt es daran, dass sie einen endothermen ( warmblütigen. Stoffwechsel besitzen. Wenn eine Kreatur ihre eigene Wärme erzeugen muss, muss sie diese Wärme so effizient wie möglich speichern können, und eine Schicht Federn (oder Fell) ist eine Lösung, die von der Evolution wiederholt bevorzugt wurde. Während einige Säugetiere (wie Menschen und Elefanten) kein Fell haben, haben alle Vögel Federn – und die isolierende Fähigkeit von Federn ist nicht besser zu demonstrieren als bei flugunfähigen Wasservögeln, die in kalten Klimazonen leben, dh Pinguinen.

Dies wirft natürlich die Frage auf, warum Allosaurus und anderen großen Theropodendinosauriern Federn fehlten (oder warum diese Federn nur bei Jungtieren oder Jungtieren vorhanden waren). Dies kann etwas mit den klimatischen Bedingungen in den Regionen zu tun haben, in denen diese Dinosaurier lebten, oder mit einer Eigenart des Stoffwechsels großer Theropoden. Wir kennen die Antwort noch nicht. (Aus dem Grund, dass Sauropoden Federn fehlten, waren sie mit ziemlicher Sicherheit kaltblütig und mussten Wärme effizient absorbieren und abstrahlen, um ihre innere Körpertemperatur zu regulieren. Wenn sie mit Federn bedeckt gewesen wären, hätten sie sich von innen gebacken raus, wie mikrowellengekochte Kartoffeln.)

 

Dinosaurierfedern wurden durch sexuelle Selektion bevorzugt

Wenn es um ansonsten mysteriöse Merkmale im Tierreich geht – die langen Hälse der Sauropoden, die dreieckigen Platten der Stegosaurier und möglicherweise die hellen Federn der Theropodendinosaurier -, sollte man niemals die Macht der sexuellen Selektion außer Acht lassen. Die Evolution ist dafür berüchtigt, scheinbar zufällige anatomische Merkmale herauszusuchen und sie in einen sexuellen Overdrive zu versetzen: Erleben Sie die enormen Nasen männlicher Nasenaffen, eine direkte Folge der Tatsache, dass die Weibchen der Spezies es vorziehen, sich mit den Männchen mit der größten Nase zu paaren.

Nachdem sich bei Theropod-Dinosauriern isolierende Federn entwickelt hatten, hinderte nichts die sexuelle Selektion daran, den Prozess zu übernehmen und weiter voranzutreiben. Bis jetzt wissen wir sehr wenig über die Farbe von Dinosaurierfedern, aber es ist sicher, dass einige Arten helle Grüntöne, Rottöne und Orangen zeigten , wahrscheinlich auf sexuell dimorphe Weise (dh die Männchen waren heller gefärbt als die Weibchen oder und umgekehrt). Einige ansonsten kahle Theropoden haben möglicherweise an seltsamen Stellen Federbüschel wie Unterarme oder Hüften, ein weiteres Mittel zur Signalisierung der sexuellen
Verfügbarkeit, und einige frühe, berühmte Dino-Vögel wie Archaeopteryx waren mit dunklen, glänzenden Federn ausgestattet.

 

Was ist mit Flug?

Schließlich kommen wir zu dem Verhalten, das die meisten Menschen mit Federn assoziieren: Flucht. Wir wissen immer noch nicht viel über die Entwicklung der Theropodendinosaurier zu Vögeln. Dieser Prozess kann während des Mesozoikums mehrmals stattgefunden haben, wobei nur die letzte Evolutionswelle zu den Vögeln führte, die wir heute kennen. Es ist ein fast offener Fall, dass sich moderne Vögel aus den kleinen, skitterigen, gefiederten “ Dino-Vögeln. der späten Kreidezeit entwickelt haben. Aber wie?

Es gibt zwei Haupttheorien. Es könnte sein, dass die Federn dieser Dinosaurier einen zusätzlichen Auftrieb gaben, wenn sie Beute jagten oder vor größeren Raubtieren davonliefen; Die natürliche Auslese begünstigte den Auftrieb, und schließlich erreichte ein glücklicher Dinosaurier den Start. Im Gegensatz zu dieser „Ground-up“ -Theorie gibt es die weniger populäre „Arboreal“ -Theorie, die besagt, dass kleine, baumlebende Dinosaurier aerodynamische Federn entwickelten, während sie von Ast zu Ast sprangen. Wie dem auch sei, die wichtige Lehre ist, dass der Flug das unbeabsichtigte Nebenprodukt und nicht der vorherbestimmte Zweck von Dinosaurierfedern war!

Eine neue Entwicklung in der Debatte um gefiederte Dinosaurier ist die Entdeckung kleiner, gefiederter, pflanzenfressender Ornithopoden wie Tianyulong und Kulindadromeus. Könnte dies bedeuten, dass sowohl Ornithopoden als auch Theropoden einen warmblütigen Stoffwechsel besaßen? Ist es zumindest möglich, dass sich Vögel eher aus pflanzenfressenden Ornithopoden als aus fleischfressenden Greifvögeln entwickelten? Wir wissen es noch nicht, rechnen aber damit, dass dies zumindest für das nächste Jahrzehnt ein aktives Forschungsgebiet ist.

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