Tiere und Natur

Flugsaurier – Die fliegenden Reptilien – Evolution

Flugsaurier – Die fliegenden Reptilien – Evolution

Flugsaurier („geflügelte Eidechsen“) nehmen einen besonderen Platz in der Geschichte des Lebens auf der Erde ein: Sie waren die ersten Kreaturen außer Insekten, die den Himmel erfolgreich bevölkerten. Die Entwicklung der Flugsaurier verlief in etwa parallel zu der ihrer Cousins ​​auf der Erde, der Dinosaurier, da die kleinen „basalen“ Arten der späten Triaszeit allmählich größeren, fortgeschritteneren Formen im Jura und in der Kreidezeit Platz machten .

Bevor wir jedoch fortfahren, ist es wichtig, ein wichtiges Missverständnis anzusprechen. Paläontologen haben unbestreitbare Beweise dafür gefunden, dass moderne Vögel nicht von Flugsauriern abstammen, sondern von kleinen, gefiederten, landgebundenen Dinosauriern (wenn man die DNA einer Taube, eines Tyrannosaurus Rex und eines Pteranodons irgendwie vergleichen könnte, wären es die ersten beiden enger miteinander verwandt sein als beide mit dem dritten). Dies ist ein Beispiel für das, was Biologen als konvergente Evolution bezeichnen: Die Natur hat die Möglichkeit, dieselben Lösungen (Flügel, hohle Knochen usw.) für dasselbe Problem (wie man fliegt) zu finden.

 

Die ersten Flugsaurier

Wie bei Dinosauriern haben Paläontologen noch nicht genügend Beweise, um das einzige alte Nicht-Dinosaurier-Reptil zu identifizieren, aus dem sich alle Flugsaurier entwickelt haben (das Fehlen eines „fehlenden Glieds“ – beispielsweise eines terrestrischen Archosauriers mit halb entwickelter Hautlappen – mögen für Kreationisten ermutigend sein , aber Sie müssen bedenken, dass Fossilisierung eine Frage des Zufalls ist. Die meisten prähistorischen Arten sind im Fossilienbestand nicht vertreten, einfach weil sie unter Bedingungen starben, die ihre Erhaltung nicht zuließen .)

Die ersten Flugsaurier, für die wir fossile Beweise haben, blühten in der mittleren bis späten Trias vor etwa 230 bis 200 Millionen Jahren. Diese fliegenden Reptilien zeichneten sich durch ihre geringe Größe und ihren langen Schwanz sowie durch dunkle anatomische Merkmale (wie die Knochenstrukturen in ihren Flügeln) aus, die sie von den nachfolgenden fortgeschritteneren Flugsauriern unterschieden. Zu diesen „Rhamphorhynchoid“ -Pterosauriern, wie sie genannt werden, gehören Eudimorphodon (einer der frühesten bekannten Pterosaurier), Dorygnathus und Rhamphorhynchus. und sie bestanden bis in die frühe bis mittlere Jurazeit.

Ein Problem bei der Identifizierung der Rhamphorhynchoid-Flugsaurier der späten Trias- und frühen Jurazeit besteht darin, dass die meisten Exemplare im heutigen England und in Deutschland entdeckt wurden. Dies liegt nicht daran, dass frühe Flugsaurier in Westeuropa gern Sommer haben; Vielmehr können wir, wie oben erläutert, Fossilien nur in den Gebieten finden, die sich für die Bildung von Fossilien eignen. Möglicherweise gab es große Populationen asiatischer oder nordamerikanischer Flugsaurier, die sich anatomisch von denen, mit denen wir vertraut sind, unterschieden (oder auch nicht).

 

Später Flugsaurier

In der späten Jurazeit waren Rhamphorhynchoid-Pterosaurier so gut wie durch Pterodactyloid-Pterosaurier ersetzt worden – größere geflügelte Reptilien mit kürzerem Schwanz, beispielhaft dargestellt durch den bekannten Pterodactylus und Pteranodon. (Das früheste identifizierte Mitglied dieser Gruppe, Kryptodrakon, lebte vor etwa 163 Millionen Jahren.) Mit ihren größeren, wendigeren Hautflügeln konnten diese Flugsaurier weiter, schneller und höher am Himmel gleiten und wie Adler herabstürzen Fische von der Oberfläche von Ozeanen, Seen und Flüssen zu pflücken.

Während der Kreidezeit verfolgten Pterodaktyloide Dinosaurier in einem wichtigen Punkt: einem zunehmenden Trend zum Gigantismus. In der mittleren Kreidezeit wurde der Himmel Südamerikas von riesigen, farbenfrohen Flugsauriern wie Tapejara und Tupuxuara beherrscht , die Flügelspannweiten von 16 oder 17 Fuß hatten. Dennoch sahen diese großen Flieger wie Spatzen neben den wahren Riesen der späten Kreidezeit, Quetzalcoatlus und Zhejiangopterus aus, deren Flügelspannweite 30 Fuß überstieg (weit größer als die größten heute lebenden Adler).

Hier kommen wir zu einem anderen wichtigen „aber“. Die enorme Größe dieser „Azhdarchiden“ (wie Riesen-Flugsaurier genannt werden) hat einige Paläontologen zu Spekulationen veranlasst, dass sie nie wirklich geflogen sind. Eine kürzlich durchgeführte Analyse des giraffengroßen Quetzalcoatlus zeigt beispielsweise, dass er einige anatomische Merkmale (wie kleine Füße und einen steifen Hals) aufweist, die sich ideal zum Verfolgen kleiner Dinosaurier an Land eignen. Da die Evolution dazu neigt, dieselben Muster zu wiederholen, würde dies die peinliche Frage beantworten, warum sich moderne Vögel nie zu azhdarchidischen Größen entwickelt haben.

Jedenfalls starben am Ende der Kreidezeit die großen und kleinen Flugsaurier zusammen mit ihren Cousins, den Landdinosauriern und Meeresreptilien aus. Es ist möglich, dass der Aufstieg echter gefiederter Vögel für langsamere, weniger vielseitige Flugsaurier zum Scheitern verurteilt war oder dass nach dem K / T-Aussterben die Anzahl der prähistorischen Fische. mit denen diese fliegenden Reptilien gefüttert wurden, drastisch reduziert wurde.

 

Flugsaurierverhalten

Abgesehen von ihrer relativen Größe unterschieden sich die Flugsaurier der Jura- und Kreidezeit in zwei wichtigen Punkten voneinander: Ernährungsgewohnheiten und Ornamentik. Im Allgemeinen können Paläontologen die Ernährung eines Flugsauriers aus der Größe und Form seines Kiefers ableiten und das analoge Verhalten moderner Vögel (wie Pelikane und Möwen) betrachten. Flugsaurier mit scharfen, schmalen Schnäbeln ernährten sich höchstwahrscheinlich von Fischen, während anomale Gattungen wie Pterodaustro, die sich von Plankton ernährten (die etwa tausend winzigen Zähne dieses Flugsauriers bildeten einen Filter wie der eines Blauwals) und der Jeholopterus mit Reißzähnen möglicherweise Dinosaurierblut wie einen saugten Vampirfledermaus (obwohl die meisten Paläontologen diesen Gedanken ablehnen).

Wie moderne Vögel hatten auch einige Flugsaurier eine reichhaltige Verzierung – keine bunten Federn, die die Flugsaurier nie entwickeln konnten, sondern markante Kopfkämme. Zum Beispiel war Tupuxuaras abgerundeter Kamm reich an Blutgefäßen, ein Hinweis darauf, dass sich die Farbe in Paarungsdisplays möglicherweise geändert hat, während Ornithocheirus passende Kämme am Ober- und Unterkiefer hatte (obwohl unklar ist, ob diese für Display- oder Fütterungszwecke verwendet wurden ).

Am umstrittensten sind jedoch die langen, knöchernen Kämme auf den Noggins von Flugsauriern wie Pteranodon und Nyctosaurus. Einige Paläontologen glauben, dass Pteranodons Wappen als Ruder diente, um es im Flug zu stabilisieren, während andere spekulieren, dass Nyctosaurus möglicherweise ein buntes „Segel“ aus Haut trug. Es ist eine unterhaltsame Idee, aber einige Aerodynamik-Experten bezweifeln, dass diese Anpassungen wirklich funktional gewesen sein könnten.

 

Flugsaurierphysiologie

Das Hauptmerkmal, das Flugsaurier von landgebundenen gefiederten Dinosauriern unterschied. die sich zu Vögeln entwickelten, war die Art ihrer „Flügel“ – die aus breiten Hautlappen bestanden, die mit einem ausgestreckten Finger an jeder Hand verbunden waren. Obwohl diese flachen, breiten Strukturen viel Auftrieb boten, waren sie möglicherweise besser für passives Gleiten geeignet als für motorisierten, flatternden Flug, was durch die Dominanz echter prähistorischer Vögel bis zum Ende der Kreidezeit belegt wird (was möglicherweise auf ihre Zunahme zurückzuführen ist Wendigkeit).

Obwohl sie nur entfernt verwandt sind, haben alte Flugsaurier und moderne Vögel möglicherweise ein gemeinsames wichtiges Merkmal gemeinsam: einen warmblütigen Stoffwechsel. Es gibt Hinweise darauf, dass einige Flugsaurier (wie Sordes. primitive Haarkittel trugen, ein Merkmal, das normalerweise bei warmblütigen Säugetieren auftritt, und es ist unklar, ob ein kaltblütiges Reptil genug innere Energie erzeugt haben könnte, um sich im Flug zu ernähren.

Wie moderne Vögel zeichneten sich Pterosaurier auch durch ihre scharfe Sicht aus (eine Notwendigkeit für die Jagd aus einer Entfernung von mehreren hundert Metern in der Luft!), Die ein überdurchschnittlich großes Gehirn mit sich brachte, als es terrestrische oder aquatische Reptilien besaßen. Mit fortschrittlichen Techniken konnten Wissenschaftler sogar die Größe und Form des Gehirns einiger Pterosaurier-Gattungen „rekonstruieren“, was beweist, dass sie fortgeschrittenere „Koordinationszentren“ enthielten als vergleichbare Reptilien.

Flugsaurier („geflügelte Eidechsen“) nehmen einen besonderen Platz in der Geschichte des Lebens auf der Erde ein: Sie waren die ersten Kreaturen außer Insekten, die den Himmel erfolgreich bevölkerten. Die Entwicklung der Flugsaurier verlief in etwa parallel zu der ihrer Cousins ​​auf der Erde, der Dinosaurier, da die kleinen „basalen“ Arten der späten Triaszeit allmählich größeren, fortgeschritteneren Formen im Jura und in der Kreidezeit Platz machten.

Bevor wir jedoch fortfahren, ist es wichtig, ein wichtiges Missverständnis anzusprechen. Paläontologen haben unbestreitbare Beweise dafür gefunden, dass moderne Vögel nicht von Flugsauriern abstammen, sondern von kleinen, gefiederten, landgebundenen Dinosauriern (wenn man die DNA einer Taube, eines Tyrannosaurus Rex und eines Pteranodons. der ersten beiden, irgendwie vergleichen könnte enger miteinander verwandt wären als beide mit dem dritten). Dies ist ein Beispiel für das, was Biologen als konvergente Evolution bezeichnen: Die Natur hat die Möglichkeit, dieselben Lösungen (Flügel, hohle Knochen usw.) für dasselbe Problem (wie man fliegt) zu finden.

 

Die ersten Flugsaurier

Wie bei Dinosauriern haben Paläontologen noch nicht genügend Beweise, um das einzige alte Nicht-Dinosaurier-Reptil zu identifizieren, aus dem sich alle Flugsaurier entwickelt haben (das Fehlen eines „fehlenden Glieds“ – beispielsweise eines terrestrischen Archosauriers mi
t halb entwickelter Hautlappen – mögen für Kreationisten ermutigend sein , aber Sie müssen bedenken, dass Fossilisierung eine Frage des Zufalls ist. Die meisten prähistorischen Arten sind im Fossilienbestand nicht vertreten, einfach weil sie unter Bedingungen starben, die ihre Erhaltung nicht zuließen .)

Die ersten Flugsaurier, für die wir fossile Beweise haben, blühten in der mittleren bis späten Trias vor etwa 230 bis 200 Millionen Jahren. Diese fliegenden Reptilien zeichneten sich durch ihre geringe Größe und ihren langen Schwanz sowie durch dunkle anatomische Merkmale (wie die Knochenstrukturen in ihren Flügeln) aus, die sie von den nachfolgenden fortgeschritteneren Flugsauriern unterschieden. Zu diesen „Rhamphorhynchoid“ -Pterosauriern, wie sie genannt werden, gehören Eudimorphodon (einer der frühesten bekannten Pterosaurier), Dorygnathus und Rhamphorhynchus. und sie bestanden bis in die frühe bis mittlere Jurazeit.

Ein Problem bei der Identifizierung der Rhamphorhynchoid-Flugsaurier der späten Trias- und frühen Jurazeit besteht darin, dass die meisten Exemplare im heutigen England und in Deutschland entdeckt wurden. Dies liegt nicht daran, dass frühe Flugsaurier in Westeuropa gern Sommer haben; Vielmehr können wir, wie oben erläutert, Fossilien nur in den Gebieten finden, die sich für die Bildung von Fossilien eignen. Möglicherweise gab es große Populationen asiatischer oder nordamerikanischer Flugsaurier, die sich anatomisch von denen, mit denen wir vertraut sind, unterschieden (oder auch nicht).

 

Später Flugsaurier

In der späten Jurazeit waren Rhamphorhynchoid-Pterosaurier so gut wie durch Pterodactyloid-Pterosaurier ersetzt worden – größere geflügelte Reptilien mit kürzerem Schwanz, beispielhaft dargestellt durch den bekannten Pterodactylus und Pteranodon. (Das früheste identifizierte Mitglied dieser Gruppe, Kryptodrakon, lebte vor etwa 163 Millionen Jahren.) Mit ihren größeren, wendigeren Hautflügeln konnten diese Flugsaurier weiter, schneller und höher am Himmel gleiten und wie Adler herabstürzen Fische von der Oberfläche von Ozeanen, Seen und Flüssen zu pflücken.

Während der Kreidezeit verfolgten Pterodaktyloide Dinosaurier in einem wichtigen Punkt: einem zunehmenden Trend zum Gigantismus. In der mittleren Kreidezeit wurde der Himmel Südamerikas von riesigen, farbenfrohen Flugsauriern wie Tapejara und Tupuxuara beherrscht , die Flügelspannweiten von 16 oder 17 Fuß hatten. Dennoch sahen diese großen Flieger wie Spatzen neben den wahren Riesen der späten Kreidezeit, Quetzalcoatlus und Zhejiangopterus aus, deren Flügelspannweite 30 Fuß überstieg (weit größer als die größten heute lebenden Adler).

Hier kommen wir zu einem anderen wichtigen „aber“. Die enorme Größe dieser „Azhdarchiden“ (wie Riesen-Flugsaurier genannt werden) hat einige Paläontologen zu Spekulationen veranlasst, dass sie nie wirklich geflogen sind. Eine kürzlich durchgeführte Analyse des giraffengroßen Quetzalcoatlus zeigt beispielsweise, dass er einige anatomische Merkmale (wie kleine Füße und einen steifen Hals) aufweist, die sich ideal zum Verfolgen kleiner Dinosaurier an Land eignen. Da die Evolution dazu neigt, dieselben Muster zu wiederholen, würde dies die peinliche Frage beantworten, warum sich moderne Vögel nie zu azhdarchidischen Größen entwickelt haben.

Jedenfalls starben am Ende der Kreidezeit die großen und kleinen Flugsaurier zusammen mit ihren Cousins, den Landdinosauriern und Meeresreptilien aus. Es ist möglich, dass der Aufstieg echter gefiederter Vögel für langsamere, weniger vielseitige Flugsaurier zum Scheitern verurteilt war oder dass nach dem K / T-Aussterben die Anzahl der prähistorischen Fische. mit denen diese fliegenden Reptilien gefüttert wurden, drastisch reduziert wurde.

 

Flugsaurierverhalten

Abgesehen von ihrer relativen Größe unterschieden sich die Flugsaurier der Jura- und Kreidezeit in zwei wichtigen Punkten voneinander: Ernährungsgewohnheiten und Ornamentik. Im Allgemeinen können Paläontologen die Ernährung eines Flugsauriers aus der Größe und Form seines Kiefers ableiten und das analoge Verhalten moderner Vögel (wie Pelikane und Möwen) betrachten. Flugsaurier mit scharfen, schmalen Schnäbeln ernährten sich höchstwahrscheinlich von Fischen, während anomale Gattungen wie Pterodaustro, die sich von Plankton ernährten (die etwa tausend winzigen Zähne dieses Flugsauriers bildeten einen Filter wie der eines Blauwals) und der Jeholopterus mit Reißzähnen möglicherweise Dinosaurierblut wie einen saugten Vampirfledermaus (obwohl die meisten Paläontologen diese Vorstellung ablehnen).

Wie moderne Vögel hatten auch einige Flugsaurier eine reichhaltige Verzierung – keine bunten Federn, die die Flugsaurier nie entwickeln konnten, sondern markante Kopfkämme. Zum Beispiel war Tupuxuaras abgerundeter Kamm reich an Blutgefäßen, ein Hinweis darauf, dass sich die Farbe in Paarungsdisplays möglicherweise geändert hat, während Ornithocheirus passende Kämme am Ober- und Unterkiefer hatte (obwohl unklar ist, ob diese für Display- oder Fütterungszwecke verwendet wurden ).

Am umstrittensten sind jedoch die langen, knöchernen Kämme auf den Noggins von Flugsauriern wie Pteranodon und Nyctosaurus. Einige Paläontologen glauben, dass Pteranodons Wappen als Ruder diente, um es im Flug zu stabilisieren, während andere spekulieren, dass Nyctosaurus möglicherweise ein buntes „Segel“ aus Haut trug. Es ist eine unterhaltsame Idee, aber einige Aerodynamik-Experten bezweifeln, dass diese Anpassungen wirklich funktional gewesen sein könnten.

 

Flugsaurierphysiologie

Das Hauptmerkmal, das Flugsaurier von landgebundenen gefiederten Dinosauriern unterschied. die sich zu Vögeln entwickelten, war die Art ihrer „Flügel“ – die aus breiten Hautlappen bestanden, die mit einem ausgestreckten Finger an jeder Hand verbunden waren. Obwohl diese flachen, breiten Strukturen viel Auftrieb boten, waren sie möglicherweise besser für passives Gleiten geeignet als für motorisierten, flatternden Flug, was durch die Dominanz echter prähistorischer Vögel bis zum Ende der Kreidezeit belegt wird (was möglicherweise auf ihre Zunahme zurückzuführen ist Wendigkeit).

Obwohl sie nur entfernt verwandt sind, haben alte Flugsaurier und moderne Vögel möglicherweise ein gemeinsames wichtiges Merkmal gemeinsam: einen warmblütigen Stoffwechsel. Es gibt Hinweise darauf, dass einige Flugsaurier (wie Sordes. primitive Haarkittel trugen, ein Merkmal, das normalerweise bei warmblütigen Säugetieren auftritt, und es ist unklar, ob ein kaltblütiges Reptil genug innere Energie erzeugt haben könnte, um sich im Flug zu ernähren.

Wie moderne Vögel zeichneten sich Pterosaurier auch durch ihre scharfe Sicht aus (eine Notwendigkeit für die Jagd aus einer Entfernung von mehreren hundert Metern in der Luft!), Die ein überdurchschnittlich großes Gehirn mit sich brachte, als es terrestrische oder aquatische Reptilien besaßen. Mit fortschrittlichen Techniken konnten Wissenschaftler sogar die Größe und Form des Gehirns einiger Pterosaurier-Gattungen „rekonstruieren“, was beweist, dass sie fortgeschrittenere „Koordinationszentren“ enthielten als vergleichbare Reptilien.

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