Warum ein winziger Armknochen die Paläontologie vor ein großes Rätsel stellt

Stellen Sie sich eine Fossilienlagerstätte vor, die so ergiebig ist, dass Forscher dort mehr als hundert Teilskelette derselben Vogelart bergen - aber zwei Jahrzehnte lang keinen einzigen Nicht-Vogel-Dinosaurier finden. Genau das war im Changma-Becken im Nordwesten Chinas der Fall, einem Fenster in die Unterkreide vor etwa 120 Millionen Jahren. Nun hat ein internationales Team das Rätsel gelöst und eine neue Art beschrieben: Jian changmaensis, einen gefiederten Verwandten des Velociraptors. Der Fund, der auf einem einzelnen fossilen Arm beruht, wirft jedoch sofort eine neue, ungleich beunruhigendere Frage auf: War dieses vierflügelige Wesen der Grund dafür, dass in den Seesedimenten zahllose zerbrochene Vogelknochen liegen?

Ein einzelner Arm in einem Meer aus Vögeln

Die Gesteine der Xiagou-Formation nahe dem Dorf Changma in der Provinz Gansu sind eine paläontologische Schatzkammer. Seit 2002 haben Forscher dort mehr als 100 Teilskelette von Gansus yumenensis geborgen, einem der frühesten bekannten mesozoischen Vögel Chinas. Die Fossilien sind außergewöhnlich gut erhalten, manche zeigen sogar Abdrücke von Weichteilen wie Federn, Haut und Hornscheiden der Krallen. „Unsere nachfolgenden Expeditionen in den 2000er- und 2010er-Jahren etablierten Changma als eine der weltweit bedeutendsten Fundstellen für fossile Vögel“, erklärte Matthew Lamanna, leitender Dinosaurierforscher und Kurator für Wirbeltierpaläontologie am Carnegie Museum of Natural History in Pittsburgh. „Es war eine fantastische Erfahrung, daran beteiligt zu sein.“

Doch inmitten dieser ornithologischen Fülle klaffte eine auffällige Lücke: Es gab keinen einzigen Nicht-Vogel-Dinosaurier. Das änderte sich erst mit einem Fossil, das aus einem verschmolzenen Schulterblatt, Oberarmknochen, Speiche und Elle besteht. Anders als viele plattgedrückte Microraptor-Fossilien aus anderen Regionen war dieses Exemplar dreidimensional erhalten. Die Knochen waren robust genug, um eine neue Art zu definieren. „Jian ist eines der größten jemals gefundenen Microraptor-Exemplare“, sagte Jingmai O’Connor, assoziierte Kuratorin für fossile Reptilien am Field Museum in Chicago und Co-Autorin der Studie, die im Fachjournal Annals of Carnegie Museum veröffentlicht wurde. „Das Stück des Oberarmknochens, das wir haben, ist etwa 10 Zentimeter lang, das ganze Tier hatte also wahrscheinlich eine Flügelspannweite von rund 1,20 Metern - etwa so groß wie eine Schleiereule.“

Ein Drache mit vier Flügeln

Jian changmaensis gehörte zu den Microraptorinae, einer Unterfamilie der Dromaeosauridae, zu der auch der berühmte Velociraptor zählt. Anders als ihre schuppigen Hollywood-Pendants waren diese Tiere jedoch leicht gebaut und vollständig gefiedert. Das auffälligste Merkmal: Lange Federn wuchsen nicht nur an den Armen, sondern auch an den Beinen - ein Erscheinungsbild, das an einen winzigen, vierflügeligen Drachen erinnert. Diese Anatomie war kein Zufall. Microraptorinen waren wahrscheinlich geschickte Gleiter, die sich ähnlich wie heutige Flughörnchen oder Gleitbeutler von Baum zu Baum bewegten.

Die evolutionäre Bedeutung dieser Tiere ist immens. „Microraptorinen bieten ein Fenster in das Leben der nächsten Vorfahren der ersten Vögel“, erklärte Lamanna. „Ihr Studium liefert Hinweise darauf, wie Vögel entstanden und wie sie das Fliegen lernten.“ Tatsächlich vereinten diese Dinosaurier eine verblüffende Mischung aus klassischen Dinosaurier- und Vogelmerkmalen: gebogene Sichelkrallen an den Füßen, einen langen knöchernen Schwanz und ein Gebiss mit scharfen Zähnen, kombiniert mit einem Federkleid, das dem moderner Vögel verblüffend ähnlich war. Steve Brusatte, Professor für Paläontologie und Evolution an der University of Edinburgh, der nicht an der Studie beteiligt war, brachte es auf den Punkt: „Das ist raffiniert - ein neues Fossil jener Dinosaurier, die im Grunde an der Schwelle zu echten Vögeln standen.“

Ein Buffet aus Urzeitvögeln

Damit sind wir beim Kern des Rätsels. Das Changma-Becken war in der Unterkreide ein ausgedehntes Seensystem, das von Fischen, Schildkröten und vor allem Vögeln wimmelte. Auffällig sind die vielen zerbrochenen Vogelknochen, die weiträumig in der Fundstelle verstreut liegen. Für die Forscher sehen diese Ansammlungen stark nach Gewöllen aus - jenen unverdaulichen Nahrungsresten, die moderne Eulen nach der Mahlzeit hervorwürgen. Die logische Schlussfolgerung: Etwas muss damals Jagd auf die Vögel gemacht haben.

Die Forscher können nicht mit letzter Sicherheit beweisen, dass Jian changmaensis diese Gewölle produzierte, doch die Indizien sind verlockend. Jian ist das einzige Nicht-Vogel-Körperfossil, das jemals in Changma gefunden wurde. Er war ein Fleischfresser und mit einer Spannweite von 1,20 Metern deutlich größer als die dortigen Vögel. Die Vorstellung, dass dieser vierflügelige Räuber in den Uferwäldern des Sees lauerte, um aus dem Geäst heraus ahnungslose Vögel zu attackieren, ist nicht nur plausibel - sie wird durch andere Microraptor-Fossilien gestützt. In deren versteinerten Mägen wurden bereits Überreste von Fischen, Echsen, Säugetieren und Vögeln entdeckt. Diese Tiere waren opportunistische Jäger mit einem weiten Nahrungsspektrum, und in Changma könnten die frühen Vögel eine besonders leichte Beute gewesen sein.

Was der Arm nicht verrät

So spektakulär die Entdeckung ist - sie bleibt ein Fragment. „Wir haben nicht sehr viel von Jian, nur einige Knochen von Schulter und Vorderbein“, räumte Lamanna ein. „Es ist genug, um zu wissen, dass dieser interessante neue Microraptor vor 120 Millionen Jahren im heutigen Nordwestchina lebte, aber nicht genug, um all das zu erfahren, was wir über diese Dinosaurier wissen möchten.“ So können die Forscher nicht mit Bestimmtheit sagen, ob Jian tatsächlich ein reiner Gleitflieger war oder ob er zu aktivem Flug fähig gewesen wäre. Auch über seine genaue ökologische Nische, sein Sozialverhalten oder die Farbe seines Federkleids gibt der einzelne Arm keine Auskunft.

Dennoch markiert der Fund einen Meilenstein. Er beweist, dass die Microraptorinen weiter verbreitet und ökologisch vielfältiger waren als bislang angenommen, und er zeigt, wie viel Potenzial noch in den Gesteinen des Changma-Beckens schlummert. Lamanna selbst gab sich hoffnungsvoll: „Vielleicht wird einer Ihrer Leser eines Tages Paläontologe und findet den Rest von Jian.“ Bis dahin bleibt der vierflügelige Drache ein faszinierendes Puzzlestück in der Geschichte des Ursprungs der Vögel - und ein stummer Zeuge einer Zeit, in der die Grenze zwischen Dinosaurier und Vogel kaum zu ziehen war.

Quellen:

• New Velociraptor cousin was a ‚4-winged‘ dragon that hunted prey from the trees of ancient China, fossil find hints (Live Science)
• Millions of fossil whale bones found in deep-ocean ‘necropolis’ (New Scientist)
• World Cup Fever in Guadalajara (NASA - Breaking News)
• Cleaner air and prosperity can go hand in hand (ESA - Space News)
• Science news this week: PCOS has a new name, Neanderthals were the world’s oldest dentists, and the first nuclear bomb explosion spawned an ‚alien‘ crystal (Live Science)
• World Cup begins under health watch as new AI rules spark debate and ancient Rome’s road network expands (Scientific American)

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