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Vögel haben jugendliche Dinosaurierschädel

Vögel sind Dinosaurier. Soviel ist sicher. Diese tiefe Verbindung, gestützt durch Fossilienfunde und theoretische Rahmenbedingungen, hat dazu geführt, dass Dinosaurier vogelähnlicher wirken als jemals erwartet. Von Federn bis zum Nistverhalten ist bekannt, dass viele Aspekte der Vogel-Naturgeschichte von Nicht-Vogel-Dinosauriern stammen.

Aber Nicht-Vogel-Dinosaurier waren in jeder Hinsicht nicht nur Vögel. Die Art und Weise, wie viele Dinosaurier heranwuchsen, unterscheidet sich stark von der Art und Weise, in der die Jungvögel ausgewachsen sind. Nehmen wir zum Beispiel Triceratops . Selbst wenn wir die umstrittene „ Toroceratops “ -Hypothese ignorieren, die auf eine drastische Schädeltransformation zu einem späten Zeitpunkt im Leben des gehörnten Titanen hindeutet, beinhaltet die rekonstruierte Wachstumskurve für diesen Dinosaurier große Schädelveränderungen. Die Hörner des jungen Triceratops krümmten sich nach hinten, richteten sich jedoch neu aus, als das Tier nach vorne zeigte. Und die kleinen Verzierungen am Rande der Dinosaurierkrause, Epiossifikationen genannt, verwandelten sich von hohen, spitzen Stacheln in abgeflachte Strukturen.

Zugegeben, Triceratops war weit davon entfernt, ein Vorfahr der Vögel zu sein, obwohl er noch ein Dinosaurier war. Bei den Dinosauriern scheinen große Veränderungen die Regel gewesen zu sein, von Tyrannosaurus über Diplodocus bis hin zu Edmontosaurus . Juvenile Dinosaurier hatten signifikant andere Schädelformen als Erwachsene derselben Spezies, und in einigen Fällen schien es, dass juvenile Dinosaurier andere Lebensräume besetzten oder andere Nahrung konsumierten als reifere Individuen. (Dies wäre ein prähistorisches Beispiel für das, was Ökologen als Nischeneinteilung bezeichnen.)

Trotz der Tatsache, dass Vögel die einzige überlebende Dinosaurierlinie darstellen, ist ihr Wachstumsmuster unterschiedlich. Anstatt wie bei Nicht-Vogel-Dinosauriern eine Phase langwieriger Veränderungen zu durchlaufen, sind die Schädel junger Vögel anatomisch fast identisch mit denen erwachsener Vögel. Und Vögel nehmen einen viel schnelleren und direkteren Weg zur Reifung - viele Vogelarten werden in einem Jahr oder weniger erwachsen. Wie eine neue Nature- Studie von Bhart-Anjan Bhullar und Mitarbeitern nahe legt, kann dieses Merkmal des Vogellebens auf uralte Transformationen zurückgeführt werden, die Vogelschädel effektiv in eine permanente jugendliche Anatomie verwandelten.

Bhullar und Mitautoren verwendeten eine als geometrische Morphometrie bezeichnete Technik, um den Grad der Schädelveränderung bei Vögeln, verschiedenen Nicht-Vogel-Theropoden, dem archaischen Archosaurier Euparkeria und dem modernen amerikanischen Alligator zu untersuchen. Durch die Verfolgung von Landmarken auf den Schädeln in virtuellen Modellen konnten die Forscher quantifizieren, wie stark sich die Schädel bestimmter Kreaturen verändert haben. Wie erwartet, behielten die meisten Nicht-Vogel-Dinosaurier das Wachstumsmuster ihrer Vorfahren bei - jugendliche Schädel unterschieden sich signifikant von erwachsenen Schädeln, unabhängig davon, wie groß diese Dinosaurier waren.

Die mit Vögeln am engsten verwandten Dinosaurier zeigten ein anderes Muster. Die Eumaniraptoran-Dinosaurier - die Gruppe, die die sichelförmigen, gefiederten Deinonychosaurier sowie die Vögel enthält - hatten Schädel, die in ihrer Form jugendlicher aussahen, und es gab weniger Formänderungen zwischen Jugendlichen und Erwachsenen. Eine jugendliche Schädelform erfuhr durch die Reife eine geringe Modifikation. Biologen kennen dies als Paedomorphose, wenn nachkommende Arten den Jugendstadien ihrer Vorfahren ähneln.

Was könnte diese Art von Veränderung auslösen? Das ist schwer zu sagen. Die Paedomorphose ist eine Folge von Veränderungen des Wachstums, einem von bestimmten Genen regulierten Entwicklungsphänomen. Bhullar und Mitarbeiter vermuten, dass die Entwicklung der Eumaniraptoran-Dinosaurier, zu denen auch die Vorfahren der Vögel gehörten, beeinträchtigt wurde. Macken der Entwicklung ließen diese Dinosaurier in einer jugendlichen Form reifen. Und während Vögel diesen Trend in ihrer Evolution fortsetzten, können ihre ersten Schimmer auf ihre Vorfahren zurückgeführt werden, die keine Vögel waren. Nicht-Vogel-Dinosaurier sind der Schlüssel zum Verständnis, wie Vögel entstanden sind.

Referenz:

B. Bhullar, J. Marugán-Lobón, F. Racimo, G. Bever, T. Rowe, M. Norell & A. Abzhanov (2012). Vögel haben paedomorphe Dinosaurierschädel. Nature DOI: 10.1038 / nature11146

Vögel haben jugendliche Dinosaurierschädel