Zoologie. Herkunft der Vögel der Erde. Vögel stammen aus

Die Hypothese, dass sich Vögel aus Reptilien entwickelt haben, wurde in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts aufgestellt. Die Frage nach der Herkunft der Vögel sorgt jedoch immer noch für heftige Debatten unter Paläontologen.

Vorfahren

Das Problem ist das Fehlen vogelartiger Vorfahren bzw. des „ersten Vogels“. Die gefundenen Abdrücke werden unterschiedlich interpretiert und kein einziger Fund wird definitiv als Vorfahr moderner Vögel angesehen. Wenn wir kurz über die Herkunft der Vögel sprechen, sollten wir die bedeutendsten Funde beschreiben, die eine Vorstellung von der Herkunft der Vögel von Reptilien geben.

Archaeopteryx . Der allererste Fund wurde 1861 in Bayern entdeckt. Anhand der entdeckten Abdrücke wurde ein kleines, krähengroßes Lebewesen beschrieben, das vor etwa 150 Millionen Jahren lebte. Das Vorhandensein von Federn weist darauf hin, dass es sich um Vögel handelt. Anatomisch eher einem Reptil ähnlich. Ich konnte nicht vollständig fliegen. Vielleicht plante er nur von Zweig zu Zweig. Allerdings wird Archaeopteryx in die Klasse der Vögel, Unterklasse der Echsenschwanzvögel, eingeordnet.

Reis. 1. Archaeopteryx ist der älteste Vogel.

Enantiornis . Die Überreste uralter Vögel wurden 1981 in Argentinien entdeckt. Sie lebten vor 70–65 Millionen Jahren und hatten die Eigenschaften von Vögeln: Sie hatten gut entwickelte Flügel und konnten fliegen. Das Vorhandensein von Zähnen und die Struktur des Skeletts lassen den Fund dem Archaeopteryx ähneln.
Konfuziusornis . Der älteste Vogel, der selbstständig Zähne verlor, wurde in China gefunden. Lebte vor etwa 120 Millionen Jahren. Der Schnabel war mit einer Hornscheide bedeckt. In mancher Hinsicht ähnelt das Skelett modernen Vögeln.
.
Sie lebten vor 168 bis 66 Millionen Jahren. Diese umfangreiche Familie, die zur Unterordnung Theropoden, Ordnung Saurischianer, gehört, enthält mehrere Arten gefiederter Dinosaurier (Deinonychus, Utahraptor, Sinornithosaurus). Der bedeutendste ist der Microraptor oder der „vierflügelige Dinosaurier“, der an seinen Vorder- und Hinterbeinen flügelartige Oberflächen hatte.

Reis. 2. Dromaeosauriden.
- . 2009 in China gefunden und beschrieben. Gehört zur Familie der Troodontidae, Eidechsen-Beckenordnung. Lebte vor 167-155 Millionen Jahren. Er erreichte eine Länge von 30–40 cm und wog 100 g. Er hatte ein Gefieder, einen langen Schwanz und einen Schnabel.
Reis. 3. Anchiornis.

Es gibt andere Formen, die auf das Vorhandensein von Federn bei Dinosauriern hinweisen. Caudipteryx beispielsweise, der vor 120–125 Millionen Jahren lebte, hatte Fächerfedern an seinem Schwanz, die höchstwahrscheinlich dazu dienten, einen Sexualpartner anzulocken.

Evolution ist kein linearer Prozess. Die gefundenen Formen weisen auf Versuche verschiedener Arten hin, den Luftraum zu beherrschen. Es bleibt abzuwarten, aus welcher Abstammungslinie die Vögel genau stammen.

Hypothesen

Die Analyse der Funde ermöglichte es uns, eine Hypothese über den Ursprung und die Entwicklung der Vögel von ihrem Dinosaurier-Vorfahren zu formulieren. Die ersten Vögel erschienen während der Jurazeit (vor 201 bis 145 Millionen Jahren). Troodontiden und Dromaeosauriden – „gefiederte Dinosaurier“ – galten lange Zeit als die nächsten Vorfahren moderner Vögel.

Reptilien erlangten die Fähigkeit zu fliegen, nachdem sie Bäume gemeistert hatten. Durch die Krallen an den Vorderbeinen und kräftigen Hinterbeinen konnten Dinosaurier auf Bäume klettern. Im Laufe der Evolution erlangten sie die Fähigkeit zum Gleiten mithilfe modifizierter Schuppen, aus denen später Federn wurden. Einer anderen Hypothese zufolge lernten Reptilien, „vom Boden aus“ zu fliegen und Insekten nachzuspringen.

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Die gut koordinierte „Dinosaurier“-Hypothese begann, Gegner zu finden, als Shankar Chatterjee 1991 in Texas zwei fossile Vögel fand – Protoavis, die vor 220–200 Millionen Jahren lebten, d. h. 50-70 Jahre früher als Archaeopteryx. Im Gegensatz zum „bayerischen Vogel“ hat Protoavis mehr Gemeinsamkeiten mit modernen Vögeln. Das bedeutet, dass Theropoden, die später als Protoavis lebten, bestenfalls „Brüder“ und keine direkten Vorfahren der Vögel sind. Diese Hypothese wurde vom Paläontologen Evgeny Kurochkin aktiv unterstützt.

Chatterjees Fund stieß auf scharfe Kritik. Viele Paläontologen glauben, dass Chatterjee eine Chimäre gefunden hat – Knochen verschiedener Tiere. Es ist unwissenschaftlich, auf der Grundlage solcher Daten eine Hypothese aufzustellen.

Ein dem Archaeopteryx ähnliches Reptil, Scansoriopteryx, wird von einigen Paläontologen als Vogel eingestuft, was auch Zweifel an der Hypothese der Abstammung von Vögeln von Dinosauriern aufkommen lässt.

Was haben wir gelernt?

Einige Dinosaurierarten hatten Federn, was darauf hindeuten könnte, dass Vögel von Dinosauriern abstammen. Gleichzeitig widerlegen mehrere Funde diese Hypothese und legen nahe, dass Vögel von einem gemeinsamen Vorfahren mit Dinosauriern abstammen.

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Vögel sind die gefiederten Freunde des Menschen. Ihre Rolle in der Natur ist von unschätzbarem Wert. Lesen Sie im Artikel mehr über sie und ihren Schutz.

Vögel: allgemeine Merkmale

Vögel sind hochorganisierte Warmblüter. In der Natur gibt es neuntausend Arten moderner Vögel. Die charakteristischen Merkmale der Klasse sind folgende:

Gefieder.
Harter Schnabel aus Hornhaut.
Keine Zähne.
Ein Paar Vorderbeine ist in Flügel umgewandelt.
Brust, Beckengürtel und zweites Gliedmaßenpaar weisen eine besondere Struktur auf.
Das Herz besteht aus vier Kammern.
Es gibt einen Airbag.
Der Vogel bebrütet die Eier.

Vögel, deren allgemeine Eigenschaften oben dargestellt sind, sind dank der aufgeführten Merkmale flugfähig. Dies unterscheidet sie von anderen Wirbeltierklassen.

Erscheinung auf der Erde

Der Ursprung der Vögel wird durch mehrere Theorien erklärt. Einer von ihnen zufolge leben Vögel in Bäumen. Zuerst sprangen sie von Ast zu Ast. Dann gleiteten sie, machten dann kurze Flüge innerhalb desselben Baumes und lernten schließlich, im offenen Weltraum zu fliegen.

Eine andere Theorie besagt, dass der Ursprung der Vögel mit den Vorfahren der Vögel zusammenhängt, die Reptilien mit vier Beinen waren. Im Laufe der Entwicklung wurden die Schuppen zu Federn, die es den Reptilien ermöglichten, beim Fliegen über eine kurze Distanz zu springen. Später lernten die Tiere fliegen.

Der Ursprung der Vögel von Reptilien

Basierend auf dieser Theorie können wir sagen, dass die Vorfahren der Vögel auch krabbelnde Reptilien waren. Ihre Nester lagen zunächst auf dem Boden. Dies lockte Raubtiere an, die zusammen mit den Küken ständig die Nester zerstörten. Um sich um ihren Nachwuchs zu kümmern, ließen sich die Reptilien im Dickicht der Äste nieder. Gleichzeitig begann sich auf den Eiern eine harte Schale zu bilden. Zuvor wurden sie mit Folie abgedeckt. Anstelle von Schuppen traten Federn auf, die den Eiern als Wärmequelle dienten. Die Gliedmaßen wurden länger und mit Federn bedeckt.

Der Ursprung der Vögel aus alten Reptilien ist laut Wissenschaftlern offensichtlich. Die Vorfahren der Vögel beginnen, sich um ihren Nachwuchs zu kümmern: Sie füttern die Küken im Nest. Dazu wurde feste Nahrung in kleine Stücke zerkleinert und in die Schnäbel der Babys gegeben. Mit der Fähigkeit zu fliegen konnten sich die Urvögel der Antike besser gegen die Angriffe ihrer Feinde verteidigen.

Vorfahren - Wasservögel

Einer anderen Theorie zufolge hängt der Ursprung der Vögel mit ihren im Wasser lebenden Gegenstücken zusammen. Diese Version verdankt ihre Existenz den Überresten antiker Vögel, die in China gefunden wurden. Wissenschaftlern zufolge waren sie Wasservögel und lebten vor mehr als hundert Millionen Jahren.

Der Theorie zufolge lebten Vögel und Dinosaurier sechzig Millionen Jahre lang zusammen. Unter den Funden befanden sich Federn, Muskeln und Membranen. Bei der Untersuchung der Überreste kamen Paläontologen zu folgendem Schluss: Die Vorfahren der alten Vögel schwammen. Um Nahrung aus dem Wasser zu bekommen, tauchten sie.

Wenn man die Herkunft von Vögeln untersucht, ist es nicht schwer, Ähnlichkeiten zwischen ihnen und Vertretern anderer Klassen zu finden. Das auffälligste Merkmal eines Vogels ist sein Gefieder. Andere Tiere haben keine Federn. Das ist der Unterschied zwischen Vögeln und anderen Tieren. die folgende:

Die Zehen und Fußwurzeln vieler Vögel sind wie bei Reptilien mit Hornhautschuppen und Rillen bedeckt. Das bedeutet, dass Schuppen an den Beinen Federn ersetzen können. Charakteristisch ist, dass sich die Federansätze bei Vögeln und Reptilien nicht unterscheiden. Nur Vögel entwickeln dann Federn und Reptilien entwickeln Schuppen.
Bei der Untersuchung der Herkunft von Vögeln, deren Ähnlichkeiten mit Reptilien unglaublich sind, haben Wissenschaftler festgestellt, dass der Kieferapparat auffälliger ist. Nur bei Vögeln verwandelte er sich in einen Schnabel, aber bei Reptilien blieb er derselbe, wie bei Schildkröten.
Ein weiteres Zeichen der Ähnlichkeit zwischen Vögeln und Reptilien ist ihre Skelettstruktur. Der Schädel und die Wirbelsäule sind nur durch einen Tuberkel im Hinterhauptbereich verbunden. Bei Säugetieren und Amphibien sind an diesem Prozess zwei Tuberkel beteiligt.
Die Lage des Beckengürtels ist bei Vögeln und Dinosauriern gleich. Dies ist am Skelett des Fossils zu erkennen. Diese Anordnung ist mit einer Belastung der Beckenknochen beim Gehen verbunden, da nur die Hinterbeine an der Stützung des Körpers beteiligt sind.
Vögel und Reptilien haben ein Herz mit vier Kammern. Bei manchen Reptilien ist das Kammerseptum unvollständig, und dann vermischen sich arterielles und venöses Blut. Solche Reptilien werden Kaltblüter genannt. Vögel haben eine höhere Organisation als Reptilien; sie sind Warmblüter. Dies wird durch die Eliminierung des Gefäßes erreicht, das das Blut von der Vene zur Aorta transportiert. Bei Vögeln vermischt es sich nicht mit dem arteriellen.
Ein weiteres ähnliches Merkmal ist die Inkubation von Eiern. Dies ist typisch für Pythons. Sie legen etwa fünfzehn Eier. Über ihnen rollen sich die Schlangen zusammen und bilden eine Art Baldachin.
Vögel sind den Embryonen von Reptilien am ähnlichsten, die im ersten Stadium ihrer Entwicklung fischähnlichen Kreaturen mit Schwänzen und Kiemen ähneln. Dadurch ähnelt das zukünftige Küken anderen Wirbeltieren in den frühen Entwicklungsstadien.

Unterschiede zwischen Vögeln und Reptilien

Wenn Paläontologen die Herkunft von Vögeln untersuchen, vergleichen sie die gesammelten Fakten und Erkenntnisse nach und nach und finden heraus, inwiefern Vögel den Reptilien ähneln.

Was sind ihre Unterschiede, lesen Sie unten:

Als die Vögel ihre ersten Flügel bekamen, begannen sie zu fliegen.
Die Körpertemperatur von Vögeln ist nicht von äußeren Bedingungen abhängig; sie ist immer konstant und hoch, während Reptilien bei kaltem Wetter einschlafen.
Bei Vögeln sind viele Knochen verwachsen; sie zeichnen sich durch das Vorhandensein eines Tarsus aus.
Vögel haben Luftsäcke.
Vögel bauen Nester, brüten Eier und füttern Küken.

Erste Vögel

Mittlerweile wurden fossile Überreste uralter Vögel gefunden. Nach sorgfältiger Untersuchung kamen Wissenschaftler zu dem Schluss, dass sie alle derselben Art angehören, die vor 150 Millionen Jahren lebte. Dies sind Archaeopteryx, was „alte Federn“ bedeutet. Ihr Unterschied zu heutigen Vögeln ist so offensichtlich, dass Archaeopteryxe in eine eigene Unterklasse unterteilt wurden – Vögel mit Eidechsenschwanz.

Alte Vögel sind wenig erforscht. Die allgemeinen Merkmale bestimmen das Aussehen und einige Merkmale des inneren Skeletts. Der erste Vogel war klein, etwa so groß wie eine moderne Elster. Ihre Vorderbeine hatten Flügel, deren Enden in drei langen Fingern mit Krallen endeten. Das Gewicht der Knochen ist groß, so dass der alte Vogel nicht flog, sondern nur kroch.

Lebensraum: Küstengebiete von Meereslagunen mit dichter Vegetation. Die Kiefer hatten Zähne und der Schwanz hatte Wirbel. Es wurden keine Verbindungen zwischen Archaeopteryx und modernen Vögeln hergestellt. Die ersten Vögel waren nicht die direkten Vorfahren unserer Vögel.

Die Bedeutung und der Schutz der Vögel

Die Herkunft der Vögel ist in Biogeozänosen von großer Bedeutung. Vögel sind ein integraler Bestandteil der biologischen Kette und nehmen an der Zirkulation lebender Materie teil. Pflanzenfressende Vögel ernähren sich von Früchten, Samen und grüner Vegetation.

Verschiedene Vögel spielen unterschiedliche Rollen. Körnerfresser fressen Samen und Früchte, einige Arten lagern sie und transportieren sie über weite Strecken. Auf dem Weg zum Lagerort gehen die Samen verloren. So verbreiten sich Pflanzen. Einige Vögel haben die Fähigkeit, sie zu bestäuben.

Sie spielen eine große Rolle in der Natur und kontrollieren die Anzahl der Insektenpopulationen, indem sie sie fressen. Gäbe es keine Vögel, wäre die zerstörerische Wirkung der Insekten irreparabel.

Der Mensch schützt Vögel nach besten Kräften und hilft ihnen, in harten Wintern zu überleben. Überall hängen Menschen provisorische Nistkästen auf. In ihnen siedeln sich Meisen, Fliegenschnäpper und Blaumeisen an. Die Winterperioden sind durch einen Mangel an natürlicher Nahrung für Vögel gekennzeichnet. Daher sollten Vögel gefüttert werden, indem der Nistkasten mit kleinen Früchten, Samen und Semmelbröseln gefüllt wird. Einige Vögel gehören zu kommerziellen Arten: Gänse, Enten, Haselhuhn, Auerhahn, Birkhuhn. Ihr Wert für den Menschen ist groß. Waldschnepfen, Watvögel und Bekassinen sind von sportlichem Interesse.

Seit jeher: Körper und Beine des Archaeopteryx waren mit langen Federn von dreieinhalb Zentimetern bedeckt. Es ist davon auszugehen, dass der Vogel seine Beine nicht geschwungen hat. Federn wurden von Vorfahren geerbt, die in älteren Zeiten lebten und beim Fliegen alle vier Flügel verwendeten.

Heute gilt: Beim Befüllen von Vogelnistplätzen mit Futter muss darauf geachtet werden, dass dort kein Salz eindringt. Es ist weißes Gift für Vögel.

Paläontologisches Material über Vögel ist, wie bereits erwähnt, sehr rar und fragmentarisch. Daher muss die Diskussion über die Vorfahren der Vögel unter den Reptilien sowie über den Ursprung und die Beziehungen moderner Vogelgruppen hauptsächlich spekulativ sein und sich auf die morphologischen Merkmale moderner Gruppen und in sehr geringem Maße auf fragmentarische paläontologische Daten stützen.

Nach modernen Vorstellungen waren die Vorfahren der Vögel die Archosaurier Archosauria – eine riesige und sehr vielfältige Gruppe von Reptilien, die das Mesozoikum dominierte und verschiedene Dinosaurier, Krokodile und fliegende Eidechsen umfasste. Die unmittelbaren Vorfahren der Vögel müssen offenbar in der ältesten und primitivsten Gruppe der Archosaurier gesucht werden – den Thecodonten oder Pseudosuchianern Thecodontia (Pseudosuchia), aus denen andere, höher organisierte Gruppen von Archosauriern hervorgingen. Pseudosuchianer ähnelten im Aussehen Eidechsen. Sie lebten überwiegend terrestrisch und ernährten sich offenbar von einer Vielzahl kleiner Tiernahrungsmittel. Die Hinterbeine waren etwas länger als die Vorderbeine, und beim schnellen Laufen ruhten die Tiere nur mit den Hinterbeinen auf dem Boden. In vielen morphologischen Merkmalen sind Pseudosuchianer Vögeln sehr ähnlich (Details zum Aufbau von Schädel, Becken, Hinterbeinen). Zwischenformen, die es ermöglichen würden, die Entwicklungsstadien des Gefieders und die Entwicklung der Flugfähigkeit aufzuklären, wurden bisher nicht gefunden. Es wird angenommen, dass der Übergang zu einem baumbewohnenden Lebensstil und die Anpassung an das Springen von Ast zu Ast mit dem Wachstum und der Komplikation der Struktur von Hornschuppen an den Seiten des Körpers und des Schwanzes sowie entlang der Hinterkante der Vorder- und Hinterbeine einhergingen , was die Möglichkeit bot, Sprünge zu planen und zu verlängern (das hypothetische Stadium des Vorvogels, nach Heilmann, 1926, Abb. 13).

Eine weitere Spezialisierung und Selektion führte zur Entwicklung von Flügelfedern, die zunächst das Gleiten und dann den aktiven Flug ermöglichten. Das Gefieder, das den gesamten Körper der Vögel bedeckt, hat sich wahrscheinlich nicht so sehr als Anpassung an den Flug entwickelt (um eine Straffung des Körpers sicherzustellen), sondern als Anpassung an die Wärmeisolierung; Es gibt Hinweise darauf, dass es sich bereits vor der Entwicklung der Flugfähigkeit gebildet haben könnte. Einige Pseudosuchianer hatten verlängerte Hornschuppen mit einem deutlichen Längskamm, von dem kleine Querrippen ausgingen. Solche Schuppen können offenbar als eine Struktur angesehen werden, aus der durch Zerstückelung eine Vogelfeder entstehen könnte.

Die Trennung der Vögel von den Reptilien erfolgte offenbar bereits am Ende der Trias – Beginn des Jura (vor 170 – 190 Millionen Jahren). Es wurden jedoch keine fossilen Überreste von Vögeln aus dieser Zeit gefunden. Von den beiden ältesten uns bekannten Vögeln wurden in den 60er Jahren des 19. Jahrhunderts recht gute Überreste gefunden. bei Solenhofen (Bayern) bei der Entwicklung von Schiefersandsteinen, die Sedimente einer flachen Bucht des Jurameeres darstellen (Alter etwa 150 Millionen Jahre). Sie wurden benannt Archaeopteryx lithographica Und Archaeornis simetisi. Im Jahr 1956 wurde an derselben Stelle (im Umkreis von bis zu 300 m, aber in einer anderen Tiefe) ein Abdruck einer weiteren Person in deutlich schlechterem Erhaltungszustand gefunden. Einige Forscher halten diese Funde für Überreste von drei verschiedenen Arten (zwei Arten der Gattung Archaeopteryx und eine der Gattung Archaeornis), während andere sie für Vertreter einer Art halten Archaeopteryx lithographica, erklärt Unterschiede zwischen Individuen wie Individuum, Alter und Geschlecht. Diese Frage bedarf weiterer Untersuchungen, aber schon jetzt ist die unmittelbare Nähe all dieser Personen völlig offensichtlich. Alle von ihnen haben ein gut entwickeltes Gefieder an Flügeln, Schwanz und Körper, einige Proportionen des Schädels ähneln eher denen von Vögeln als von Reptilien, Vogelmerkmale werden vom Gürtel der Vorderbeine und des Beckens sowie der Hinterbeine getragen. Typische Reptilienmerkmale: Es gibt keinen Hornschnabel, es gibt schwache Zähne, die Hand trägt primäre Schwungfedern, aber die Schnalle hat sich noch nicht gebildet und es gibt drei gut entwickelte bewegliche Finger mit großen Krallen, die gerade die Bildung eines komplexen Kreuzbeins haben begonnen (die Wirbel sind noch nicht verwachsen, bewegliche Knochen sind mit wenigen Wirbeln verbunden), der Femur ist in einem stumpfen Winkel angelenkt (etwas seitlich gerichtet), die proximalen Fußwurzelknochen sind noch nicht bis zum Ende der Tibia gewachsen, die Das Wadenbein ist gut entwickelt, die Bildung des Tarsus ist noch nicht abgeschlossen usw. Dem Aussehen nach sind eine Reihe innerer morphologischer Merkmale und, soweit man heute davon ausgehen kann, die Lebensweise von Archepteryx (und Archaeornis) uralt, primitiv, aber Vögel .

Die Unterklasse der echten oder Fächerschwanzvögel, Neornithes, sind offenbar direkte Nachkommen einiger Eidechsenschwanzvögel, Archaeornithes. Einige Forscher (z. B. Gadov) betrachten Archaeopteryx und Archaeornis als direkte Vorfahren der Vögel, andere (vielleicht die meisten von ihnen) betrachten die Archaeopteryx-Gruppe als einen primitiven, aber spezialisierten seitlichen und blinden Zweig und glauben, dass dies die Vorfahren moderner Vögel sind sollte es sich um andere, noch nicht entdeckte Eidechsenschwanzvögel handeln (wenn sie gefunden würden, würden sie wahrscheinlich eine andere Ordnung dieser Unterklasse bilden).

Die Herkunft und Verwandtschaftsverhältnisse moderner Vogelgruppen (Ordnungen) bleiben, wie bereits erwähnt, mangels ausreichender paläontologischer Materialien in der Regel sehr hypothetisch. M. Furbringer schenkte diesem Thema die größte Aufmerksamkeit, G. Gadov schenkte ihm deutlich weniger Aufmerksamkeit. Moderne Autoren, die sich in gewissem Maße mit der Phylogenie der Vögel befassten, haben zu diesem Problem nicht viel Neues und Unbestreitbares beigetragen. Daher präsentieren wir hier eine Vorstellung von den Beziehungen zwischen einzelnen Vogelgruppen, hauptsächlich nach Furbringer, aber in einer Reihe von Fällen, in denen dies notwendig ist, wurden einige Änderungen vorgenommen (in bestimmten Fällen werden diese Änderungen nicht ausdrücklich angegeben). .

Fossile Überreste von Fächerschwanzvögeln wurden erst in der Kreidezeit entdeckt (ihr Alter beträgt etwa 80 bis 90 Millionen Jahre), d. h. sie sind mehrere zehn Millionen Jahre jünger als Archaeopteryx. Basierend auf mehreren schlecht erhaltenen Überresten werden Hesperornis beschrieben – sehr große (mehr als 100 cm lange) Vögel, die im Aussehen anscheinend Seetauchern oder Haubentauchern ähneln, die überhaupt nicht flogen (das Brustbein ist ohne Kiel, nur ein wenig dünn). Schulter ist vom Vorderbein erhalten), aber wahrscheinlich schwammen und tauchten sie gut: Ihre Kiefer trugen Zähne. In den Kreideablagerungen wurden Überreste anderer Zahnvögel – Ichthyornis – gefunden. Sie hatten einen gut entwickelten Brustbeinkiel, einen typischen Vogelflügel, und waren offenbar aktiv im Flug. Sie waren etwa so groß wie eine Taube. Die Verwandtschaftsverhältnisse von Zahnkreidevögeln mit anderen Vögeln sind sehr unklar. Es ist möglich, dass einige dieser Überreste eher von Dinosauriern aus der Kreidezeit als von Vögeln stammen, bei einigen handelt es sich jedoch zweifellos um Vögel mit Zähnen. Furbringer brachte Hesperornis den Seetauchern und Haubentauchern und ihre Tiornis den Möwen näher, betonte aber gleichzeitig deren sehr langjährige Isolation.

Die Reptilien hesperornis wurden einer Überordnung zugeordnet und zeigten damit ihre isolierte Stellung, und die Ichthyornis als eigenständige Ordnung (ebenfalls getrennt) begann die Liste der Ordnungen der Kielbrustvögel. Wetmore (1960) betont die Ungewissheit über den Ursprung (und Umfang) dieser Gruppen und unterscheidet sie in unabhängige Überordnungen.

Aus den Kreideablagerungen wurden mehrere weitere Vogelfamilien beschrieben (basierend auf Fragmenten von Kiefern und Röhrenknochen), ihre Position und ihr Aussehen sind jedoch sehr unklar: Vielleicht handelt es sich zumindest bei einigen dieser Funde um Überreste von Reptilien. Die in Sedimenten des Tertiärs des Känozoikums gefundenen Vogelreste (Alter weniger als 55 Millionen Jahre) lassen sich mehr oder weniger wahrscheinlich modernen Ordnungen zuordnen. Auf jeden Fall gehören sie zu typischen Vögeln, die bestimmten Gruppen moderner Vögel nahestehen. Nach diesen Materialien zu urteilen, kann davon ausgegangen werden, dass die intensive adaptive Strahlung der Vögel und die Bildung der meisten modernen Ordnungen ganz am Ende der Kreidezeit des Mesozoikums stattfanden – während des Tertiärs des Känozoikums, also während der Zeitraum von vor etwa 70 - 40 Millionen Jahren.

In der Oberordnung der Laufvögel wurden Reptilien aller lebenden und fossilen großen flugunfähigen straußenähnlichen Vögel identifiziert, was ihre Ähnlichkeit und phylogenetische Verwandtschaft (d. h. Monophylie) sowie ihre gewisse Isolation von anderen Vogelgruppen unterstreicht. Unter den Kielvögeln sind Hühnervögel, Kranichvögel und verwandte Gruppen den straußenartigen Tinamou (Hühnervögeln) am nächsten. Furbringer und die meisten modernen Autoren (Wetmore, Stresemann usw.) betrachten straußenähnliche Vögel als eine kombinierte polyphyletische Gruppe, die in eine Reihe unabhängiger Ordnungen unterteilt ist, die das System beginnen, was ihre gewisse Primitivität und Isolation impliziert. Ihre gemeinsamen Ähnlichkeiten sind das Ergebnis von Konvergenz: große Größe, Verlust der Flugfähigkeit, Anpassung an schnelles Laufen usw.

Laut Gadov verlief die Entwicklung anderer Vögel in zwei Richtungen (zwei Zweige, siehe oben), die wiederum in zwei Gruppen verwandter Ordnungen unterteilt sind. Haubentaucher (Ichthyornis, Haubentaucher, Seetaucher, Pinguine und Tubenosen) sind mit der Gruppe der Pelargomorphae (Storchartige, Gänseartige, Raubtiere) und der Gruppe der Galliformes verwandt, die den Straußenartigen (Tinamous, Hühnerartigen, Kranichartigen) nahesteht. Wie Strandläufer) entstanden die Coraciiformes (Kuckucke, Rakshi, Sperlingsvögel).

Furbringers evolutionäre Ideen ähneln im Allgemeinen diesem Gadov-Schema (andere Ansichten zu straußenähnlichen Tieren wurden oben diskutiert), er präsentiert seine Ideen jedoch detaillierter. Der große Stamm der Vögel – die Ordnung Pelargornithes – ist in mehrere Zweige unterteilt: Anseriformes, Haubentaucher (einschließlich Haubentaucher, Seetaucher, Hesperornis); Von der Basis dieser Zweige erstreckt sich ein weiterer kräftiger Zweig, aus dem bei der Teilung Copepoden, tagaktive Raubtiere und Gruppen der Unterordnung Cioriformes entstehen (Abb. 14).

Die Ordnung Palamedeiformes nimmt eine Zwischenstellung zwischen den Nandus und der Ordnung Pelargornithes ein. Die Zwischenordnungen der Pinguine Aptenodytiformes und Tubenoses Procellariiformes sind ziemlich unterschiedlich; vielleicht haben sie seit langem schwache Verbindungen untereinander und, noch weiter entfernt, mit den Orden Pelargornithes und Charadriornithes. Ichthyornithis Ichthyornithiformes ist ebenfalls eine Zwischenordnung, allerdings mit etwas ausgeprägteren langjährigen Verbindungen zu Küstenvögeln. Die Ordnung der Watvögel Charadriornithes dürfte durch sehr langjährige Verbindungen offenbar der Ordnung der Coraciiformes nahestehen. Die Hauptzweige des Watvogelstamms sind die Unterordnung Laro-Limicolae – Watvögel, Möwen und Trottellummen; Ihnen stehen die Großtrappen und Großtrappen ziemlich nahe (die Großtrappen sind die Übergangsgruppe zwischen Watvögeln und Großtrappen). Zwei weitere große Zweige trennten sich von der Basis des Watvogelstamms: der kranichartige Gruiformes und der schienenartige Ralliformes. Kranichähnliche Tiere werden in mehrere Zweige unterteilt: die Kraniche selbst (Kraniche, Aramiden, Trompeter, Karien) und die Sonnenreiher und Kagoos, die eine etwas separate Position einnehmen. Schienen werden in verwandte Zweige unterteilt: Schienen, Fingerkraut und, etwas getrennt, Dreifinger- und Madagaskar-Schienen.

Einer der alten Stämme des Stammbaums der Vögel ist die Ordnung der Galliformes Alectorornithis. Der primitivste Zweig ist die flügellose Unterordnung oder Kiwi, Apterygiformes, zu der Kiwi und Moa gehören; Beide Gruppen zerstreuten sich fast unmittelbar nach ihrer Trennung. Die tinamösen (oder versteckten Schwänze) Crypturiformes wiederum stehen durch ihre Vorfahren der Hühnerunterordnung Galliformes nahe (fast im heutigen Ausmaß) und sind offenbar durch gemeinsamen Ursprung mit dem vorherigen Zweig verwandt. Die Ordnung der Galliformes hat sehr lange familiäre Bindungen, wahrscheinlich mehr oder weniger eng mit den Rallen-Ralliformes und über diese mit der gesamten Ordnung der Küstenvögel.

Die Zwischenordnungen der taubenartigen Columbiformes (einschließlich Sandhühner und Tauben) und der Papageien Psittaciformes nehmen im System eine eigene Stellung ein. Wahrscheinlich sind sie durch eine sehr langjährige Beziehung irgendwie mit der riesigen Ordnung der Coraciiformes verbunden. Laut Gadov gehören Tauben und Haselhühner im Rang der Unterordnungen zur Ordnung der Wadiformes und Papageien, ebenfalls als Unterordnung, zur Ordnung der Cuckooformes. Tatsächlich vertritt Wetmore einen ähnlichen Standpunkt und stellt die Ordnung der Pigeonidae direkt hinter die Ordnung der Watvögel und die Ordnung der Papageien neben die Ordnung der Kuckucke.

Die riesige und vielfältige Ordnung Coracornithes hat ihren Ursprung in den Vorfahren der Ordnung Shorebirds. Der wichtigste und mächtigste Zweig ist die Unterordnung der Spechte und Sperlingsvögel Pico-Passeriformes, die dann in separate Gruppen von Sperlingsvögeln und Spechten selbst unterteilt wird. Von der Basis dieses Astes trennten sich Makrochiren (Segler, Kolibris) und Colii-Mausvögel. Noch früher trennten sich die Trogonen Tgones von diesem Zweig. Von der Basis des Zweigs der Specht-Sperlingsvögel trennen sich auch drei weitere Unterordnungen der Coraciiformes. Die Kuckucksunterordnung Coccygiformes trennt sich vom Jacamara-Zweig Galbulae (Jacamaras und Puffbirds, und ist laut Wetmore eine Unterordnung der Ordnung der Spechte) und spaltet sich dann in die Kuckucke Cuculidae und die Kuckucksfresser Musophagidae auf. Die Unterordnung Coraciiformes ist in die eigentlichen Coraciae und einen zweiten Zweig unterteilt, der bald in Striges-Eulen und Caprimulgi-Nachtgläser unterteilt wird. Die Unterordnung der Eisvögel Halcyoniformes (sie steht offenbar näher an Pico-Passeriformes als an anderen Unterordnungen), trennt gleich zu Beginn den Seitenzweig des Tody Todi (zu Führbringer gehören neben dem Tody auch Momots) und ist in drei verwandte Unterordnungen unterteilt Gruppen: Eisvogel Halcyones (Alcedinidae), Wiedehopf Bucerotes (Wiedehopf, Nashornvogel) und Bienenfresser Meropes.

Ein Vergleich von Furbringers phylogenetischen Ideen mit den Ansichten von Gadov und Wetmore (die Reihenfolge und Reihenfolge der Auflistung der Ordnungen) zeigt ihre signifikante Übereinstimmung; Die starken Unterschiede in der Stellung und Beziehung der einzelnen Gruppen sind oben angedeutet.

In den letzten Jahren haben die deutschen Ornithologen Berndt und Meise in der großen dreibändigen Zusammenfassung „Naturgeschichte der Vögel“ (Bernd R., Meise W. Naturgeschichte derVogel, Kosmos) versucht, die phylogenetischen Beziehungen zwischen einzelnen Vogelgruppen grafisch darzustellen , Stuttgart, 1960 (1962), Bd. 2, S. 668 – 673). Aus der Unterklasse der alten Eidechsenschwanzvögel Palaeornithes entstand die Unterklasse der neuen Fächerschwanzvögel Neornithes, die 24 Ordnungen umfasst, die von den Autoren normalerweise in Familien eingeteilt werden; Taxonomische Kategorien des Unterordnungs- und Überfamilienrangs werden in der Regel nur in der Sperlingsordnung verwendet. Die Beziehungen zwischen den Vogelordnungen laut Berndt und Maisa sind wie folgt:

Von den alten Vögeln verlief die Evolution in zwei Richtungen (Zweige): der Zweig (Überordnung) der Land- und Wasservögel Geornithes und der Zweig (Überordnung) der Baumvögel Dendrornithes. Von Anfang an trennten sich die Zweige der Land- und Wasservögel (Abb. 15) von einem gemeinsamen Stamm und teilten sich später in die Tinamu Crypturi und die Laufvögel Ratitae, einschließlich aller lebenden straußenähnlichen Vögel, einschließlich der Kiwi, und der fossilen Moa und Apiornis. Als nächstes stechen die Hühnervögel Galli (im vollen Ausmaß der Wetmore-Ordnung) hervor, und auf gleicher Höhe, aber als eigenständiger Zweig, die seetaucherartigen Pygopoden (einschließlich der fossilen Kreidezahnvögel Hesperornis, Seetaucher und Haubentaucher). Alle anderen Ordnungen dieses Zweiges (Überordnung) haben einen gemeinsamen Ursprung – sie stellen sozusagen einen Stammwirbel dar, der sich von einem Gebiet aus erstreckt. Relativ eng miteinander verwandt und etwas im Gegensatz zu anderen Gruppen sind die Ordnungen kranichartiger Lebewesen (Eisenbahnen, Madagaskar-Rallen, Sonnenreiher, Fingerkraut, Kagus, Echte Kraniche, Arams, Trompeter, Trappen, Karien, Drillinge; aus Fossilien - Diatrymen und Fororaks Phororhacidae) und Sumpf- und Möwenvögel Limicolae - Lari (Jacanas, verschiedene eigentliche Watvogelgruppen, Möwen und – aus Fossilien – Kalkzahnvögel – Ichthyornis). Darüber hinaus werden aus der gemeinsamen Basis des Wirbels (d. h. mit gemeinsamen Vorfahren) nacheinander die Ordnungen der Anseriformes Anseres (Palamedae und eigentliche Anseriformes), der Flamingos Phoenicopteri, der knöchelfüßigen Gressores, der tagaktiven Raubtiere Accipitres und der Ruderfußkrebse Steganopoden isoliert. Von Formen, die den Vorfahren der Copepoden nahestehen, wird ein Zweig abgetrennt, der dann in die Ordnungen der Tubenosen-Pinguine Tubinares und Sphenisci-Pinguine unterteilt wird.

Die Entwicklung des zweiten Zweigs (Überordnung) der Baumvögel Dendrornithes beginnt mit einigen Vorfahrenformen, die offenbar älter sind als die Vorfahren des ersten Zweigs (erste Überordnung). Erstens werden drei Ordnungen durch einen gemeinsamen Stamm getrennt: Cuculi-Kuckucke, Columbae-Tauben (Tauben, Sandhühner und Dodos) und Psittaci-Papageien. Der nächste isolierte Zweig ist in 2 Zweige unterteilt, die jeweils 2 Trupps bilden. Aus einer von ihnen entstehen die Eulen Striges und die Ziegenmelker Caprimulgi, aus der anderen die Trogonen Trogones und die Coraciiformes Coracii. Weiter vom gemeinsamen Stamm entfernt sind auch die Ordnungen der Mausvögel Colii und Mauersegler Macrochires (Segler und Kolibris) durch einen gemeinsamen Zweig getrennt, die Ordnung der Spechte Pici (in Wetmores Band) ist ein unabhängiger Zweig, in den sich der Hauptstamm verzweigt zahlreiche Abteilungen des Sperlingsvogelordens Passeres. Darüber hinaus stellen die Autoren hypothetische Diagramme zur Verfügung, die versuchen, phylogenetische Beziehungen innerhalb mehrerer einzelner Ordnungen (Taggreifvögel, Ruderfußkrebse, Seetaucher und Sperlingsvögel) darzustellen.

Die phylogenetischen Schemata von Berndt und Meise sind klar, anschaulich und leicht zu merken. Sie sind jedoch praktisch überhaupt nicht begründet, nicht durch Materialien untermauert und spiegeln offenbar in viel geringerem Maße die tatsächlichen verwandten (phylogenetischen) Beziehungen zwischen einzelnen Vogelgruppen wider als die entsprechenden Furbringer-Schemata. Theoretisch ist es unwahrscheinlich, dass bereits in den Anfangsstadien der Evolution der Klasse die spätere biotopische Spezialisierung der Vögel klar definiert war, was sich in dem skizzierten Schema der Aufteilung der Unterklasse der „neuen Vögel“ in nur zwei separate Überordnungen ausdrückt in einer nahezu linearen, konsequenten Ordnungstrennung. Wenn man anhand moderner Formen die inhärente Natur der Evolution bei Vögeln beurteilt, die sich in einer breiten adaptiven Strahlung innerhalb einzelner Gruppen ausdrückt (wie oben kurz erwähnt), erscheint es logischer anzunehmen, dass eine ähnlich breite adaptive Strahlung für die Anfangsphasen der Evolution von charakteristisch war die Klasse. Wenn das so ist, dann können wir sagen, dass Furbringers phylogenetische Schemata, zumindest äußerlich, tatsächlich die Vorherrschaft dieser Art von Evolution widerspiegeln.

Es ist noch zu früh, von einem vollständig etablierten Klassensystem zu sprechen. Allerdings können die Systeme von Furbringer, Gadow und Wetmore offenbar als gute Grundlage für die Konstruktion eines natürlichen Systems angesehen werden. Ihre Materialien vermitteln auch die allgemeinste Vorstellung von den phylogenetischen Beziehungen der meisten Gruppen. Um das Vogelklassensystem zu verbessern und zu klären, sind weitere verschiedene Studien auf allen taxonomischen Ebenen (von Untergruppen bis hin zu Ordnungen und Überordnungen) erforderlich: morphologisch, ökologisch, ethologisch, genetisch. Vielleicht wird der Einsatz biochemischer und physiologischer Indikatoren in Zukunft wertvolle Materialien liefern; Der Einsatz moderner Techniken hat noch keinen wesentlichen Beitrag zur Taxonomie der Vögel geleistet. Ich hoffe, dass die Menge an paläontologischen Materialien zunimmt, was es ermöglicht, die Entwicklung der Vögel im Allgemeinen und einzelner Gruppen (Ordnungen, Familien) substanzieller zu diskutieren.

Moderne Vögel unterscheiden sich stark von ihren verwandten Wirbeltieren. Bis vor Kurzem war ihr Ursprung eines der großen Geheimnisse der Biologie. Federn, zahnlose Schnäbel, hohle und tiefe Brustknochen sind nur einige der Besonderheiten, die andere Tiere nicht haben. Die Beobachtung von Vögeln erklärt nicht, wie sie Federn und die Fähigkeit zum Fliegen entwickelten. In den letzten Jahrzehnten sind neue Entdeckungen und neue Forschungsmethoden entstanden, die es Paläontologen ermöglicht haben, mehrere Entdeckungen zu machen. In der Region China und Südamerika gefundene Fossilien sowie in Museen aufbewahrte Exemplare, die nun mit neuen Technologien untersucht werden können, haben eine weitere Welle des Interesses an der Erforschung der Geschichte der Vogelentwicklung ausgelöst. Dadurch entstand bereits eine Theorie über ihre Herkunft von kleinen Bewohnern, die am Ende der Jurazeit auf der Erde lebten.

Beginn der Erforschung der Herkunft der Vögel

Wissenschaftler spekulieren über die Evolution der Vögel, seit Charles Darwin seine Evolutionstheorie in „Über die Entstehung der Arten“ darlegte. Im Jahr 1861, ein Jahr nach der Veröffentlichung von Darwins Abhandlung, wurde in bayerischen Kalksteinvorkommen eine uralte Vogelfeder gefunden, die etwa 150 Millionen Jahre alt war. Im folgenden Jahr wurde das Skelett eines Tieres gefunden, das Vogelflügel und -federn, einen sehr langen knöchernen Schwanz und einen Kiefer mit Zähnen hatte. Es wurde in derselben Region gefunden. Das versteinerte Skelett wurde Archaeopteryx genannt. Er war das erste antike Tier mit Gefieder, das gefunden wurde. Die Skelettanatomie des Archaeopteryx lieferte eindeutige Beweise dafür, dass die Vorfahren der Vögel Dinosaurier waren, doch 1861 konnten Wissenschaftler diesen Zusammenhang noch nicht feststellen. Dann begann die Erforschung der Evolution der Vögel und die Jagd nach den Vorfahren moderner Vogelarten.

Anatomische Struktur des Archaeopteryx

Das Fossil wurde in den frühen 1860er Jahren entdeckt. Der berühmte Fund aus dem Oberen Jura war lange Zeit einzigartig. Es war das einzige, das Aufschluss darüber geben konnte, wie der evolutionäre Übergang von Reptilien zu Vögeln stattgefunden haben könnte, da es die Eigenschaften von Vögeln und Reptilien vereinte. Die Struktur des Archaeopteryx hatte viel mit der Struktur der Vögel gemeinsam. Zum Beispiel Federn entlang der Vorderbeine, die zu Flügeln werden. Im Gegensatz zu modernen Arten waren jedoch auch Zähne und ein knöcherner Schwanz vorhanden.

Die ersten Theorien über Tiere der Jurazeit

Es ist erwähnenswert, dass viele Knochen des Tieres, einschließlich der Vorderbeine, des Schultergürtels, des Beckens und der Beine, deutlich ausgeprägt und nicht wie bei seinen Nachkommen verwachsen waren. Einige Jahre später entdeckte Thomas Henry Huxley als erster Wissenschaftler einen Zusammenhang zwischen der Struktur von Vögeln und Dinosauriern. Er verglich die Hinterbeine eines riesigen Dinosauriers mit dem Bild eines Straußes und notierte 35 Merkmale, die bewiesen, dass sie miteinander verwandt waren. Huxley präsentierte seine Ergebnisse der Geological Society. Doch 1870 beschloss der Paläontologe Harry Govier Seeley in London, die Hypothese über den Ursprung der Vögel und ihre Beziehung zu Dinosauriern in Frage zu stellen. Seely vermutete, dass die Hinterbeine eines Straußes und eines Dinosauriers nur deshalb ähnlich aussehen könnten, weil diese Tiere groß und zweibeinig waren und ihre Hinterbeine in ähnlichen Umgebungen verwendeten. Darüber hinaus waren Dinosaurier noch größer als Strauße und keiner von ihnen konnte fliegen. Der Wissenschaftler fragte sich, wie Vögel fliegen könnten, wenn sie sich aus einem Dinosaurier entwickelt hätten.

Gerhard Heilmanns Theorie

Etwa ein halbes Jahrhundert später interessierte das Rätsel die Wissenschaftler erneut. Im Jahr 1916 veröffentlichte Gerhard Heilmann, ein an Paläontologie interessierter Arzt, ein brillantes Buch auf Dänisch über die Entstehungsgeschichte der Vögel, das 1926 unter dem Titel „The Origin of Birds“ ins Englische übersetzt wurde. Heilman zeigte, dass Vögel den Theropodendinosauriern anatomisch ähnlicher waren als jeder anderen Fossiliengruppe. Aber es gab eine unvermeidliche Diskrepanz: Den Theropoden fehlten eindeutig die Schlüsselbeine, die gleichen, die bei Vögeln in die Furcula übergehen.

Nachteile der Theorie von Gerhard Heilmann

Aufgrund der Tatsache, dass andere Reptilien Schlüsselbeine hatten, vermutete Heilman, dass Theropoden, insbesondere Trias-Pseudosuchianer, diese aus irgendeinem Grund verloren hatten. Für ihn bedeutete dieser Verlust, dass sich aus dieser Dinosaurierart keine Vögel entwickelt haben konnten. Deshalb war er – wie sich später fälschlicherweise herausstellte – davon überzeugt, dass die im Laufe der Evolution verloren gegangene Funktion der Schlüsselbeine nicht wiederhergestellt werden könne. Vögel, so argumentierte er, müssen sich aus einer archaischeren Reptiliengruppe mit Schlüsselbeinen entwickelt haben.

Wie Seeley zuvor kam auch Heilman zu dem Schluss, dass die Ähnlichkeiten zwischen Vögeln und Dinosauriern lediglich die Tatsache widerspiegeln müssen, dass beide Gruppen zweibeinig waren. Seine Erkenntnisse beeinflussten die paläontologische Forschung und hatten lange Zeit Priorität, obwohl neue Informationen einige der Fakten widerlegten. Aber einige Wissenschaftler halten immer noch daran fest. Zwei separate Studien zeigten, dass Theropoden tatsächlich Schlüsselbeine hatten. Im Jahr 1924 wurde eine anatomische Zeichnung eines ungewöhnlichen Theropoden mit papageienartigem Gefieder veröffentlicht. Es wurde Oviraptor genannt und seine Existenz widerlegte Heilmanns Theorie.

Neue Beweise

Im Jahr 1936 fand Charles Kamp von der University of California in Berkeley die Überreste eines kleinen Theropoden aus der frühen Jurazeit und wollte der Schlüsselbeingeschichte ein Ende setzen. Aber nur wenige erkannten den Beweis für den Irrtum von Heilmanns Theorie. Neuere Studien haben bei vielen Theropoden Schlüsselbeine gefunden. Basierend auf der heutigen Struktur der Vögel sowie als Ergebnis einer Reihe von Studien wurde Archaeopteryx als Zwischenglied in der Geschichte der Vogelentwicklung bezeichnet. Aber die Frage blieb: zwischen welchen Reptilien? Weitere Vogelfossilien finden sich in Schichten unterhalb der Unterkreide. Die meisten von ihnen wurden seit Anfang der 1990er Jahre entdeckt, hauptsächlich in China. Mittlerweile sind aus der Kreidezeit mehr als dreißig Vogelarten bekannt. Darüber hinaus wurde eine große Anzahl kleiner Dinosaurier entdeckt, die auf zwei Beinen gingen und Merkmale aufwiesen, die für alte Vögel charakteristisch waren. So ist die Kluft zwischen Dinosauriern und Vögeln dank der Erforschung von Fossilien viel kleiner geworden.

Ostroms Theorie

Schließlich belebte John H. Ostrom von der Yale University Jahrhunderte nach Huxleys kontroversem Vortrag vor der Geological Society of London die Idee wieder, dass Vögel mit Theropoden verwandt seien. Er schlug direkt vor, dass die Vögel ihre direkten Nachkommen seien. In den späten 1960er Jahren beschrieb Ostrom die Skelettanatomie des räuberischen Theropoden Deinonychus, der die Größe eines jugendlichen Menschen hatte und vor etwa 115 Millionen Jahren in der frühen Kreidezeit auf der Erde lebte. In seiner weiteren veröffentlichten Arbeit definierte Ostrom anschließend die Anatomie von Vögeln und die Gruppe von Merkmalen, die sie, einschließlich Archaeopteryx, mit Deinonychus und anderen Theropoden, nicht jedoch mit anderen Reptilien, teilten.

Basierend auf diesen Daten kam er zu dem Schluss, dass Vögel direkt von kleinen Theropodendinosauriern abstammen. Nachdem er die Theorie aufgestellt hatte, sammelte Ostrom weiterhin Beweise für die Herkunft von Vögeln aus Theropoden. Er nutzte eine neue Methode zur Entschlüsselung der Beziehungen zwischen Organismen und wandte sie auf Naturkundemuseen in New York, Paris und anderen Orten an. Diese Methode wird Kladistik oder phylogenetische Systematik genannt. Da es zum Standard für die vergleichende Biologie wurde, lieferte seine Verwendung eine starke Begründung für Ostroms Schlussfolgerungen.

Forschung in den 1970er Jahren

In den 1970er Jahren interessierten sich Wissenschaftler weiterhin für einige der gemeinsamen einzigartigen Merkmale, die Archaeopteryx mit einigen Jura-Tieren teilte. Unter ihnen waren jene kleinen fleischfressenden Dinosaurier, die auf zwei Beinen gingen und Theropoden genannt wurden. Nach sorgfältiger Untersuchung dieser Merkmale stellten die Wissenschaftler erneut die Theorie auf, dass es sich möglicherweise um die Vorfahren der Vögel handelte. Führende Paläontologen bauten Evolutionsbäume und waren danach noch mehr davon überzeugt, dass sie Recht hatten.

Was ist ein Kladogramm?

Diese Bäume, auch Kladogramm genannt, sind der moderne Goldstandard bei der Analyse der evolutionären Beziehungen zwischen Tieren. Die Methode selbst heißt Kladistik. Praktiker der Kladistik bestimmen die Evolutionsgeschichte einer Tiergruppe, indem sie verschiedene Arten von Charakteren untersuchen. Im Laufe der Evolution kann ein Tier ein neues, genetisch bedingtes Merkmal entwickeln, das an seine Nachkommen weitergegeben wird. Paläontologen könnten daher zu dem Schluss kommen, dass zwei Gruppen, die eindeutig eine Reihe solcher neuen oder erworbenen Merkmale gemeinsam haben, enger miteinander verwandt sind als mit Tieren, denen diese Merkmale fehlen. Knoten oder Verzweigungspunkte in einem Kladogramm weisen auf die Entstehung einer Abstammungslinie mit einem neuen Satz abgeleiteter Zeichen hin. Infolgedessen schienen Vögel für Wissenschaftler nur ein Zweig am Dinosaurierbaum des Lebens zu sein. In der Arbeit von J. Ostrom erhielten Theropoden Mitte der 1970er Jahre den Status der wahrscheinlichsten Gruppe für die Vorfahren der Vögel. Daher ist die Vorstellung, dass Vögel gefiederte Dinosaurier sind, heute unter Evolutionstheoretikern weitgehend unbestritten.

Merkmale der kladistischen Methode

Traditionelle Methoden zur Gruppierung von Organismen auf der Grundlage von Ähnlichkeiten und Unterschieden können eine Art aus einer Gruppe ausschließen, nur weil sie Merkmale aufweist, die bei anderen Mitgliedern nicht gefunden wurden. Im Gegensatz dazu basierten kladistische Gruppen ausschließlich auf bestimmten Gruppen gemeinsamer Merkmale, die besonders aufschlussreich sind. Diese Methode beginnt mit Darwins Grundsatz, dass die Evolution weitergeht, wenn in einigen Organismen ein neues erbliches Merkmal auftritt, das genetisch an seine Nachkommen weitergegeben wird. Aus der Verordnung geht hervor, dass zwei Gruppen von Tieren, die solche neuen Merkmale teilen, enger miteinander verwandt sind als solche, die nur die ursprünglichen Merkmale und nicht die vererbten Derivate teilen. Durch die Identifizierung gemeinsamer abgeleiteter Merkmale können kladistische Praktiker die Beziehungen zwischen den untersuchten Organismen bestimmen. Die üblicherweise untersuchten Ergebnisse solcher Analysen können in Form eines Kladogramms dargestellt werden. Ein Baumdiagramm, das die Reihenfolge darstellt, in der neue Merkmale und neue Kreaturen auftraten, spiegelt die Reihenfolge wider, in der die Evolution stattfand.

Der Grund für das Auftreten von Federn bei Vögeln

Als sich die Vögel weiterentwickelten und sich von den Theropoden genannten Dinosauriern entfernten, veränderten und verbesserten sich viele ihrer Merkmale. Wenn man genau hinschaut, wird deutlich, dass sich eine Reihe dieser charakteristischen Merkmale über einen langen Zeitraum entwickelt hat und einer bestimmten Funktion diente. Beispielsweise war das Auftreten von Gefieder bei einem kleinen Theropoden mit der Notwendigkeit verbunden, bestimmte Hautbereiche zu isolieren, die zunächst eher dem Haar ähnelten. Die ersten Vogelfedern hatten möglicherweise unterschiedliche Farbmuster. Es gibt eine Version, dass sie zur Tarnung, zur Erkennung ihrer Art und für andere Zwecke gedacht waren.

Vergleich der anatomischen Strukturen von Vögeln und Dinosauriern

Die vergleichende Anatomie von Vögeln und Theropoden hat dazu beigetragen, sie miteinander in Verbindung zu bringen. Sie identifizierte auch einige der Arten, wie sich diese Eigenschaften veränderten, als Dinosaurier enger mit Vögeln verwandt wurden und Vögel moderner wurden. Beispielsweise bewegt sich im Beckenbereich das zunächst nach vorne gerichtete Schambein später vertikal oder nach hinten. In den Vorderbeinen blieben die relativen Knochenverhältnisse bei Frühaufstehern ziemlich konstant, während sich die Handwurzel veränderte. Bei einigen Arten hat der Knochen im Handgelenk die Form eines Halbmondes angenommen. Dadurch trug seine Form zu seiner Startfähigkeit bei. Die breiten bumerangförmigen Furcula der ersten gefiederten Dinosaurier wurden dünner und bildeten einen tieferen Bogen, als dieses Merkmal für den Flug notwendig wurde.

Gemeinsame Merkmale von Dinosauriern und Vögeln

Gauthiers jüngste Forschung zeigt, dass viele Merkmale, von denen traditionell angenommen wird, dass sie nur bei Vögeln vorkommen, tatsächlich älter sind als sie, nämlich bei ihren Theropoden-Vorfahren. Viele dieser Immobilien verhalfen ihren ursprünglichen Besitzern zum Überleben. Dieselben Merkmale und einige andere wurden schließlich für den Flug und das Leben in Bäumen genutzt oder modifiziert. Die Vogelmerkmale von Theropoden, die sich vor den Vögeln entwickelten, waren nicht sofort erkennbar und einige waren bereits vorhanden, bevor sich die Theropoden selbst entwickelten. Die Dinosaurier, die es früher gab, hatten sie. Beispielsweise war der unmittelbare Vorfahre der Theropoden zweibeinig und bewegte sich wie ein Vogel. Er war klein und fleischfressend. Es hatte Vorderbeine, wie Frühaufsteher. Außerdem war der zweite und nicht wie bei anderen Reptilien der dritte Finger länger. Bei den Vorfahren der Dinosaurier war das Sprunggelenk beweglich und die Fußknochen verlängert. Es wird angenommen, dass viele der Veränderungen in der Beinstruktur zu einer Steigerung der Schrittlänge und der Laufgeschwindigkeit beigetragen haben. Dieses Anwesen wird eines Tages Vogel-Theropoden zum Flug verhelfen.

Der größte fliegende Vogel der Welt und der kleinste

Vor über 6 Millionen Jahren lebten Riesenvögel auf der Erde. Der größte fliegende Vogel der Welt war der Argentavis. Er lebte in Argentinien und gehörte zur Familie der Falken. Der erwachsene Vogel erreichte eine Höhe von 2 Metern und sein Schädel war etwa einen halben Meter lang. Die riesigen Flügel erstreckten sich wie ein dreistöckiges Haus. Der kleinste Vogel existiert noch. Dies ist eine bekannte Art – der Bienenkolibri. Seine Körperlänge beträgt normalerweise nicht mehr als 6 cm. Der Lebensraum des Kolibris sind die Steppengebiete der brasilianischen Provinz Minas Gerais. Der kleinste Vogel ernährt sich vom Nektar der Blumen und schlägt wie eine Biene sehr schnell mit den Flügeln, weshalb er seinen Namen erhielt.

Damit erhielt Darwins Theorie eine weitere und sehr starke Bestätigung. Die ersten Vögel, deren Skelette in den Schieferbrüchen Bayerns gefunden wurden, lebten vor etwa 160 Millionen Jahren auf der Erde – im Mesozoikum ihrer geologischen Entwicklung, genauer gesagt am Ende der Jurazeit. Das Mesozoikum war das Zeitalter der Reptilien, manchmal die höchste Blütezeit dieser Klasse von Wirbeltieren. Sie lebten im Wasser, an Land und in der Luft. Sie erreichten teilweise gigantische Größen. Die Flügelspannweite einiger fliegender Lebewesen – zum Beispiel der Flugsaurier – betrug 6–7 Meter. Dies waren die größten fliegenden Tiere, die jemals auf der Erde lebten.

Die ersten Vögel waren relativ klein. Archaeopteryx war nur geringfügig größer als die Taube. Er war ein schlechter Flieger und bewegte sich schwebend von Baum zu Baum oder von Baum zu Boden. Vom Boden aus kletterte er wieder auf den Baumstamm und klammerte sich mit den Krallen seiner Zehen und Flügel an der Rinde fest. Schwache Kiefer mit kleinen Zähnen weisen darauf hin, dass Archaeopteryx kein Raubtier war. Höchstwahrscheinlich ernährte sich dieser Vogel (systematische Zoologen schließen Archaeopteryx fest in die Klasse der Vögel ein, klassifiziert ihn jedoch als separate Unterklasse der alten Vögel) von Früchten und Beeren und verachtete kleine Insekten und Würmer nicht. Anhand fossiler Überreste lässt sich nicht sagen, welche Farbe die Federn des Archaeopteryx hatten. Es gibt jedoch Grund zu der Annahme, dass es mehrfarbig war und den Vogel vor dem Hintergrund der Vegetation tarnte.

Der Ursprung der ersten Vögel von Reptilien ist zweifellos. Zwar ist es Paläontologen noch nicht gelungen, alle Stufen zu finden, auf denen sie ging. Sie kamen jedoch einhellig zu dem Schluss, dass die Vorfahren der Vögel kleine Reptilien aus der Gruppe der Pseudosuchianer waren, die ursprünglich auf flachen, steppenartigen Flächen an mit kleinen Felsen bedeckten Stellen lebten. Sie hatten vergrößerte Hinterbeine und große Gehirnhöhlen, die das Gewicht des Schädels verringerten – diese Anzeichen lassen den Schluss zu, dass sich ihr Körper aufrichtete und die Tiere versuchten, auf ihren Hinterbeinen zu gehen. Anschließend passten sich einige dieser Reptilien an das Leben in Bäumen an, beispielsweise Skleromochlus.

Während bei aufrechten Steppenarten die Vorderbeine nach und nach überflüssig wurden und kleiner wurden, brauchten Baumreptilien sie, um auf Äste zu klettern. Dadurch behielten sie eine wichtige Voraussetzung für die Entstehung von Flügeln.

Fossile Überreste der Übergangsform zwischen Reptilien und Vögeln wurden bisher nicht gefunden. Aber wir können davon ausgehen, dass es existiert. Paläontologen stellten sich sogar das Aussehen dieses Urvogels vor. In diesem Entwicklungsstadium hatten sich die Schuppen bereits in Federn verwandelt, was dem Tier zu Fallschirmflügen von Ast zu Ast oder von Baum zu Boden verhalf.

Vom großen Vogel bis zum Archaeopteryx ist es nicht weit. Die Federhülle hob nicht nur die ältesten Vögel in die Luft. Es trug dazu bei, die Körpertemperatur konstant zu halten. Zum ersten Mal in der Evolution der Lebewesen erschienen warmblütige Tiere auf der Erde. So stellen sich Wissenschaftler den Ursprung der Vögel vor.