Manchmal ist mein Timing einfach schrecklich. Ich hatte jahrelang darauf gewartet, ein authentisches Exemplar von Archaeopteryx zu sehen - das seit 150 Jahren gefeierte federüberzogene Fossil als erster Vogel -, aber als ich am Nachmittag des 27. Juli endlich die Chance bekam, versuchten die Nachrichtenquellen zu überlisten. Wortspiele gegeneinander führen, um die Demotion der evolutionären Ikone zu verhindern. Ich überflog die Berichte, während ich auf dem Parkplatz des Wyoming Dinosaur Centers saß, wo der einzige Archaeopteryx in Nordamerika ausgestellt ist. "Archaeopteryx als Originalvogel vom Rastplatz gestoßen", behauptete WIRED Science, und die BBC spielte das Drama mit "Feathers Fly in First Bird Debate" nach.
Dieser ganze Trubel wurde durch einen Artikel aufgewühlt, der einige Stunden vor meinem Besuch im Museum in Thermopolis, Wyoming, veröffentlicht wurde. In der an diesem Tag veröffentlichten Ausgabe von Nature beschrieben der Paläontologe Xu Xing und seine Kollegen eine bisher unbekannte Art von gefiederten Dinosauriern aus den besonders fossilreichen Schichten von Liaoning, China. Ein interessanter Fund, aber angesichts der Anzahl gefiederter Dinosaurier, die in den letzten 15 Jahren entdeckt wurden, nicht genau das, was Zeitungen umdrehen würden. (Als freiberuflicher Wissenschaftsjournalist ist es ein harter Kampf, einige Redakteure davon zu überzeugen, dass es sich lohnt, über Dinosaurier zu sprechen.) Was den Unterschied ausmachte, war die Art und Weise, wie das neue Fossil verwendet wurde, um die traditionelle Position von Archäopteryx in Frage zu stellen.
Die Hintergrundgeschichte für die Nachrichten geht auf das Jahr 2009 zurück. In diesem Jahr beschrieben Xu und andere Paläontologen eine mit Federn bedeckte Kreatur, die sie Anchiornis nannten. Zuerst dachten sie, es sei ein Frühaufsteher, aber ein Folgepapier identifizierte es als einen gefiederten troodontiden Dinosaurier. Die neu beschriebene Kreatur war Archaeopteryx sehr ähnlich - so sehr, dass ich mich fragte, ob der geliebte „Urvogel“ schließlich diesen Titel verlieren könnte, zumal Anchiornis möglicherweise noch älter ist als der 150 Millionen Jahre alte Archaeopteryx .
Jetzt gibt es Xiaotingia zhengi - einen anderen kleinen Theropod-Dinosaurier, der in ein gut entwickeltes Gefieder gehüllt ist. Das Holotyp-Exemplar, das die Grundlage des neuen Nature- Papiers bildete, weist das größtenteils vollständige Skelett auf der Seite auf, und insgesamt sieht das Exemplar aus wie ein braunbrauner Fleck von Knochen und Federeindrücken. Es wird gesagt, dass es sich um ein Fossil aus der Zeit vor 155 Millionen Jahren handelt, aber wie bei vielen solchen Fossilien aus China ist das genaue Datum frustrierend ungewiss, da das Fossil von einem Händler gekauft und nicht wissenschaftlich ausgegraben wurde. In Bezug auf die anatomischen Details sieht Xiaotingia sowohl Archaeopteryx als auch Anchiornis ziemlich ähnlich aus. Obwohl der Schädel zerdrückt wurde, scheint Xiaotingia einen kurzen Schädel mit kleinen, zapfenartigen Zähnen gehabt zu haben.
Der Teil der Studie, der die meiste Aufmerksamkeit erregte, war jedoch die Evolutionsanalyse, die den Archäopteryx und seine nächsten Verwandten von der Basis des Stammbaums der Vögel entfernte. Dem Papier zufolge vereinten sich die Dinosaurier Archaeopteryx, Anchiornis und Xiaotingia durch verschiedene subtile Merkmale, wie die Länge der Handknochen und die Form des Querlenkers. In der Studie werden diese Dinosaurier näher an die Sichelkrallen- Deinonychosaurier herangeführt - die Gruppe, die Gattungen wie Troodon und Deinonychus enthält - als an die frühesten Vögel.
Jetzt ist hier der Teil, der grob unterschätzt wurde. "Es sollte angemerkt werden", schrieben die Autoren der neuen Veröffentlichung, "dass unsere phylogenetische Hypothese nur schwach durch die verfügbaren Daten gestützt wird." Schlagzeilen proklamierten den Sturz von Archaeopteryx, obwohl die tatsächlichen Beweise für eine solche Änderung, wie die Autoren von Die zugegebene Studie ist nicht besonders stark. Die Unsicherheit rührt von der Tatsache her, dass einige der Merkmale, die bei Frühaufstehern beobachtet wurden, bei entfernter verwandten Dinosauriern unabhängig voneinander aufgetreten sind. Daher ist es eine schwierige Aufgabe, festzustellen, welche Merkmale wahre Anzeichen für familiäre Bindungen sind und welche sich unabhängig voneinander in verschiedenen Abstammungslinien entwickelt haben. Zum Beispiel weisen die Autoren der neuen Studie auf die Ähnlichkeit der Schädel früher Vögel wie Jeholornis und Sapeornis mit Oviraptorsauriern hin - alle scheinen relativ tiefe und kurze Schädelprofile zu haben. Aber ist dies ein echtes Zeichen enger Beziehungen oder ein Fall konvergenter Evolution? Es gibt noch keine definitive Antwort. Wenn Paläontologen versuchen, Beziehungen herauszufiltern, müssen sie klug wählen, da sonst Merkmale, die sich unabhängig voneinander entwickelt haben, als gemeinsame Erbschaft eines gemeinsamen Vorfahren angesehen werden können.
In ähnlicher Weise haben frühere Studien derselben Autoren häufig die Positionen von gefiederten Dinosauriern verschoben, von denen angenommen wird, dass sie nahe an der Abstammung von Vögeln liegen. Die Instabilität der produzierten Evolutionsbäume sollte uns mit Vorsicht vorgehen lassen. Nehmen wir zum Beispiel Anchiornis . Es wurde ursprünglich als Vogel beschrieben, damals als troodontischer Dinosaurier, und gilt heute als einer der engsten Verwandten von Archaeopteryx in einer Linie, die weiter von den Vögeln entfernt ist als bisher angenommen. Die Beziehungsmuster ändern sich von einer Publikation zur nächsten. Es ist jedoch nicht ungewöhnlich, dass Beziehungen zwischen Dinosauriern instabil oder unsicher sind. Die Beziehungen zwischen Dinosaurierspezies sind Hypothesen, die sich ändern können, wenn neue Informationen und Zusammenhänge hinzugefügt werden. Einige Hypothesen sind stärker oder besser unterstützt als andere, aber nur weil ein Evolutionsbaum veröffentlicht wird, bedeutet dies nicht, dass er notwendigerweise genau ist oder gleich bleibt, wenn neue Entdeckungen gemacht werden.
Dies ist nicht das erste Mal, dass die Vogelbeziehungen von Archaeopteryx in Frage gestellt wurden. In der paläontologischen Gemeinschaft sind seit Jahrzehnten allgemeine Zweifel an Archaeopteryx aufgetaucht. Damals, als die ersten anerkannten Exemplare von Archaeopteryx gefunden wurden - eine Feder aus dem Jahr 1860 und das erste Körperfossil aus dem Jahr 1861 -, war nichts Vergleichbares gefunden worden. Orte von außergewöhnlicher Erhaltung - wo Feder- und Körpereindrücke zusammen mit konserviertem Knochen gefunden wurden - waren selten und westliche Naturforscher hatten keine Ahnung, dass China einen reichen Vorrat an mit Federn bedeckten Dinosauriern hatte, die darauf warteten, entdeckt zu werden. Unter diesen Umständen schien Archaeopteryx ein toter Wecker für den frühesten bekannten Vogel zu sein: Immerhin hatten nur Vögel Federn. Nicht alle waren sich einig, dass Archaeopteryx für die Entstehung der ersten Vögel wichtig ist. Thomas Henry Huxley schlug vor, dass die Vögel von einem dinosaurierähnlichen Vorfahren abstammen - ähnlich wie Compsognathus - und eine flugunfähige, straußähnliche Phase durchlaufen hatten, bevor sie in die Luft gingen. Dies würde Archaeopteryx zu einem abweichenden Nebenast machen, schlug Huxley vor, der nicht Teil der direkten Abstammungslinie ist.
Der allgemeine Konsens war trotz Huxleys Arbeit, dass Archaeopteryx wirklich der erste Vogel war. Das Problem war, dass es nicht viel damit zu tun gab, was mit dem Stamm der Vorfahren oder späteren fossilen Vögeln zu tun hatte. Es befand sich mitten in allem - ein wesentlicher Teil des Übergangs ohne die entsprechenden Buchstützen. Im späten 20. Jahrhundert bot die Entdeckung von Dinosauriern wie Deinonychus den Vögeln einen geeigneten Untergrund. Tatsächlich festigte die Arbeit von John Ostrom, dem Hauptbeschreiber von Deinonychus, über Archaeopteryx eine Verbindung, die Paläontologiestudenten heute für selbstverständlich halten. Die Deinonychosaurier (oder die „Raubvögel“) waren den Vögeln am nächsten, da sie einem Archaeopteryx sehr ähnlich waren.
Zusätzliche Fossilienfunde haben das Bild kompliziert. Dinosaurier wie der vierflügelige Microraptor ähnelten im Allgemeinen dem Archaeopteryx, blieben jedoch in der Gruppe der Nicht-Vogel-Dinosaurier eingeordnet. Darüber hinaus stellte die Entdeckung so vieler gefiederter Dinosaurier frühere Überlegungen in Frage. Federn, vogelähnliches Nistverhalten, Knochen, die von luftgefüllten Beuteln durchdrungen wurden, und andere Merkmale bewegten die „Vogel“ -Eigenschaften weiter den Stammbaum hinunter. Viele Merkmale, die heutzutage nur bei Vögeln zu sehen waren, traten bei Dinosauriern viel früher auf - Archaeopteryx war bei weitem nicht so einzigartig, wie ursprünglich angenommen.
Auch unbekannte Dinosaurier spielen eine Rolle bei diesem Umbruch. Paläontologen entdecken und beschreiben immer noch Dinosauriergruppen, und eine der neuesten ist eine Sammlung kleiner, seltsamer Kreaturen, die Scansoriopteryids genannt werden. Über diese Dinosaurier ist wenig bekannt. Diese ungewöhnlichen Dinosaurier, die aus einer Handvoll wenig untersuchter Exemplare bekannt sind, scheinen eng mit einigen der ersten eindeutigen Vögel verwandt zu sein. Wenn dies zutrifft, dann waren die Deinonychosaurier nicht annähernd so nahe an der Abstammung von Vögeln wie bisher angenommen, obwohl die Scansoriopteryiden so wenig untersucht wurden, dass sie zu den rätselhaftesten aller bekannten Dinosaurier zählen.
An diesem Punkt ist es eine offene Frage, inwieweit Archäopteryx mit den ersten Vögeln verwandt ist, die eingehender untersucht werden muss. Xu und Kollegen kommen zu dem Schluss, dass es möglicherweise nicht zur offiziellen Vogelgruppe gehört hat und nur ein sehr vogelähnlicher Nicht-Vogel-Dinosaurier war. Dies ist kein wesentlicher kategorischer Unterschied - denken Sie daran, dass die Vogellinie nur eine Untergruppe der coelurosaurischen Dinosaurier ist -, sondern die Unterscheidung einiger kleiner, verräterischer Merkmale nahe der Basis eines Übergangs darstellt. Das Herausfinden der Details solcher Beziehungen beschäftigt die Paläontologen sehr. Wenn Sie sich der Basis einer Gruppe nähern, wird es immer schwieriger, zwischen den ersten Mitgliedern einer neuartigen Linie und ihren Vorfahren zu unterscheiden. Würde man einen modernen Vogel mit den Dinosauriern vergleichen, die Vögel hervorbrachten, wären die Unterschiede relativ offensichtlich und deutlich, aber am Übergangspunkt ist das evolutionäre Bild schwer zu lösen. Diese wunderbare Enttäuschung ist keine Verlegenheit, sondern unterstreicht die Wahrheit des evolutionären Wandels.
Es steckt viel Tradition und akademische Trägheit dahinter, Archaeopteryx als den frühesten bekannten Vogel zu bezeichnen, aber das ist etwas, was wir nicht mehr für selbstverständlich halten können. Ich denke das ist eine gute Sache. Die Frage, was Archaeopteryx ist, gibt Aufschluss darüber, wie viel wir über die Herkunft von Vögeln gelernt haben, und eröffnet das Feld für neue Debatten. Kreationisten und andere Mitglieder der Anti-Wissenschafts-Masse mögen versuchen, die Nachrichten zu ihrem Vorteil zu nutzen, aber die Unsicherheit über Archaeopteryx zeigt in der Tat, dass Wissenschaftler beginnen, einen Übergang zu lösen, den wir bisher nur skizziert hatten. Und Archaeopteryx ist nach wie vor ein schönes Beispiel dafür, wie Übergangsmerkmale im Fossilienbestand nachgewiesen werden können. Paläontologen entdecken nur selten direkte Abstammungslinien, aber Kreaturen mit Zwischen- oder Übergangsmerkmalen helfen dabei, die Art und Weise, in der große Transformationen stattfanden, zu verdeutlichen. Auch wenn Archäopteryx eher auf die nicht-aviäre als auf die aviäre Seite des Dinosaurier-Stammbaums fällt, ist es immer noch ein gefiederter Dinosaurier mit vielen Merkmalen, die einst als einzigartig für Vögel galten. Das allein ist ein starkes Beispiel für die Evolution, und ich habe keinen Zweifel daran, dass Archaeopteryx ein klassisches Symbol dafür bleiben wird, wie sich das Leben drastisch verändert hat.
Was Archaeopteryx war und welche Bedeutung es für die Vogelentwicklung hat, ist offensichtlich eine sehr komplizierte Angelegenheit, aber Nuancen sind nicht gerade etwas, was Nachrichtenberichte gut machen. Ich denke, eine Reihe von Berichten hat eine komplexe Debatte zu vereinfachten Aussagen zusammengefasst. In einer Videoergänzung zu ihrer Geschichte berichtete der Guardian: "Der älteste Vogel" Archaeopteryx war ein Dinosaurier, sagen Wissenschaftler. "Natürlich war es das!" Ich dachte, alle Vögel sind Nachkommen von Dinosauriern und können daher selbst als Dinosaurier bezeichnet werden . Ob es sich bei Archaeopteryx um einen Vogel handelt oder nicht, es ist immer noch ein gefiederter Dinosaurier. Die Überschrift entspricht der Aussage: "Der frühe Australopithecus afarensis war ein Säugetier, sagen Wissenschaftler." aber nur ein gefiederter Dinosaurier. ”NUR ein gefiederter Dinosaurier? Als wären federüberzogene Dinosaurier plötzlich alltäglich geworden. Darüber hinaus ist die Bedeutung von Archaeopteryx und den vielen anderen Fuzzy- und Federdinosauriern, die entdeckt wurden, dass sie die Grenze zwischen zwei verschiedenen Gruppen verwischen und zu einer der großartigsten evolutionären Transformationen in der Geschichte des Lebens beitragen .
Die schlimmsten Schlagzeilen kamen jedoch von Nachrichtendiensten, die nur für den sensationellsten Spin sorgten. "Neu entdeckte Dinosaurier könnten die Theorie der 'frühesten Vögel' widerlegen", sagte der Telegraph, obwohl der Artikel selbst nur die zweideutige Schlussfolgerung enthielt, dass die neue Forschung "Experten dazu zwingen würde, aktuelle Annahmen über die Entwicklung moderner Vögel neu zu bewerten." Welche Annahmen? Was wird hinterfragt und welche alternativen Ideen gibt es? Der Artikel gibt den Lesern keinen Kontext und die Überschrift hat gerade genug kreationistischen Glanz, um mich zusammenzucken zu lassen. In ähnlicher Weise behauptete Herald Sun in der vielleicht schlechtesten Berichterstattung der Geschichte, dass „Charles Darwin gerade das Evolutions-Exponat A, auch als Archaeopteryx bekannt, verloren hat.“ In der Geschichte wird nicht nur fälschlicherweise behauptet, dass Charles Darwin Archaeopteryx als seinen Favoriten verwendet hat Beispiel der Evolution - etwas, das ich in meinem Buch Written in Stone entlarvt habe -, aber das gesamte Stück zeigt Paläontologen als störrische Trottel, die Dinge erfinden, während sie voranschreiten, oder dass der Perspektivwechsel bei Archäopteryx das, was Darwin über die Evolution vorschlägt, irgendwie unterbietet. Unsinn. Täglich verändern neue Entdeckungen unser Verständnis der natürlichen Welt, und ein geringfügiger Perspektivwechsel ist ein Referendum über Darwins Evolutionstheorie nur für diejenigen, die nur ein oberflächliches Verständnis der tatsächlichen Funktionsweise der Wissenschaft haben.
Wir werden wahrscheinlich weiterhin ähnliche Schlagzeilen und Artikel sehen, während die Diskussion über Archaeopteryx fortgesetzt wird. Paläontologen sollten den Stellenwert und die Relevanz von Archäopteryx in der Vogelevolution in Frage stellen - wir sollten uns vor der 150-jährigen Tradition im Hinblick auf das Durchsuchen neuer Funde in Acht nehmen -, aber die neue Studie bietet nur eine schwach begründete Hypothese, die viel zusätzlichen Aufwand erfordert studieren, um zu testen. Archaeopteryx ist trotz des Titels, den der Paläontologe Lawrence Witmer in derselben Ausgabe einer Zusammenfassung des neuen Nature- Papiers gab, noch nicht „eine Ikone, die von der Stange geworfen wurde“. Wie Witmer in seinem Artikel News & Views ausführt, beschreibt die Entdeckung der Dinosaurier dies Konkurrieren wir nun mit Archaeopteryx um den Titel "Frühester Vogel", bedeutet dies, dass "wir einige neue Arbeiten zu erledigen haben", zumal " Xiaotingia den Archaeopteryx gerade aus den Vögeln herausbewegt hat, und der nächste Fund ihn wieder hinein - oder irgendwohin zurückbringen könnte sonst in diesem verworrenen Knoten, der die Ursprünge von Vögeln und vogelähnlichen Dinosauriern ausmacht. “
Was ist, wenn Archaeopteryx sich als gefiederter Dinosaurier herausstellt, der mit Deinonychus verwandter ist als die frühesten wahren Vögel? Auch wenn sich herausstellt, dass dies der Fall ist, wird die Kreatur dennoch eine wichtige Rolle in der Geschichte der Evolution gespielt haben und dazu beigetragen haben, die Verbindung zwischen Dinosauriern und Vögeln zu bestätigen. Die genauen Übergangsreihen könnten sich als unterschiedlich herausstellen, aber Archaeopteryx wird weiterhin von Bedeutung sein, was die Entwicklung der Federn und vielleicht sogar der Flucht betrifft. Wir neigen dazu, Kreaturen zu schätzen, die sich nahtlos in die Muster der großen evolutionären Veränderungen einfügen - die berühmten Übergangsformen der großen Transformationen des Lebens -, aber um diese Veränderungen zu verstehen, brauchen wir viele andere Fossilien, um Hintergrund und Kontext bereitzustellen. In Bezug auf die Entwicklung der Vögel habe ich keinen Zweifel daran, dass Archaeopteryx ein wichtiger Bestandteil dieses Kontexts bleiben wird.
Aber daran habe ich nicht gedacht, als ich im Wyoming Dinosaur Center vor der Vitrine mit dem Thermopolis Archaeopteryx stand . Schließlich hatte ich das Papier zu diesem Zeitpunkt noch nicht gesehen, und ich verdrängte die Schlagzeilen aus meinem Kopf, damit ich einfach nur da stehen und etwas Schönes schätzen konnte. Nennen Sie es einen Vogel, einen gefiederten Dinosaurier oder was auch immer Sie mögen, Archaeopteryx war ein wunderschönes Tier, das die schlanke und tödliche Anatomie eines räuberischen Dinosauriers mit dem exquisiten Gefieder verband, das wir in seinen heutigen Cousins so bewundern. Archaeopteryx war ein Mosaik des Archaischen und das, was wir als modern angesehen haben - ein 150 Millionen Jahre altes Zeugnis fantastischer Transformationen, die durch unser Verständnis die Art und Weise verändert haben, wie wir unseren Platz in dieser sich ständig verändernden Welt sehen.
Verweise:
Witmer LM (2011). Paläontologie: Eine Ikone, die von der Stange gestoßen wurde. Nature, 475 (7357), 458-9 PMID: 21796198
Xu, X .; Sie, H .; Du, K .; Han, F. (2011). Ein Archaeopteryx-ähnlicher Theropode aus China und der Ursprung von Avialae Nature, 475, 465-470 DOI: 10.1038 / nature10288
