StrauĂe, Emus, Nandus und andere riesige flugunfĂ€hige Vögel besiedeln heute sechs Kontinente, die durch Ozeane getrennt sind. Ihre Verbreitung ĂŒber den Globus stellt Wissenschaftler seit Jahrzehnten vor RĂ€tsel, da diese massiven Kreaturen offensichtlich weder fliegend noch schwimmend die Meere ĂŒberqueren können.
Wie haben sie also so weit voneinander entfernte Landmassen besiedelt? Ein RĂ€tsel, das vielleicht seine Antwort in einer fernen Vergangenheit findet, dank auĂergewöhnlich gut erhaltener Fossilien.
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Eine alte Hypothese besagte, dass die Vorfahren dieser Vögel, sogenannte Palaeognathen, einfach zu diesen Regionen gewandert seien, als alle Landmassen im Superkontinent PangÀa vereint waren, vor 320 bis 195 Millionen Jahren. Als PangÀa auseinanderbrach, wÀren die Vögel auf verschiedenen Kontinenten isoliert worden. Diese Idee hÀlt jedoch genetischen Daten nicht stand, die darauf hindeuten, dass der letzte gemeinsame Vorfahre der Palaeognathen vor etwa 79,6 Millionen Jahren lebte, lange nach der Auflösung PangÀas.
Um dieses RĂ€tsel zu lösen, untersuchten Klara Widrig, Wirbeltierzoologin am National Museum of Natural History in Washington, und ihr Team ein bemerkenswertes Fossil von Lithornis promiscuus, einem alten Palaeognathen aus der Zeit vor 59 bis 56 Millionen Jahren. Obwohl er vielleicht nicht der direkte Vorfahre heutiger Arten ist, bietet er den besten Einblick in ihr Aussehen und ihre FĂ€higkeiten. Die detaillierte Analyse seines Brustbeins, des Knochens, an dem die Flugmuskeln ansetzen, ergab frappierende Ăhnlichkeiten mit modernen Vögeln, die zu lĂ€ngerem aerobischem Flug fĂ€hig sind, wie Reiher und Seidenreiher.
Diese in Biology Letters veröffentlichten Ergebnisse deuten darauf hin, dass Lithornis promiscuus schlagende FlĂŒge ĂŒber lange Distanzen durchfĂŒhren konnte, was ihm möglicherweise die Ăberquerung von Ozeanen ermöglichte. Diese FĂ€higkeit wĂŒrde erklĂ€ren, wie die ursprĂŒnglichen Palaeognathen isolierte Kontinente erreichen konnten. Einmal etabliert, entwickelten sich diese Vögel unabhĂ€ngig voneinander zu Riesenwuchs und FlugunfĂ€higkeit, ein PhĂ€nomen, das als konvergente Evolution bezeichnet wird, bei dem verschiedene Arten Ă€hnliche Merkmale als Reaktion auf vergleichbare Umweltbedingungen entwickeln.
GĂŒnstige Bedingungen fĂŒr den Verlust der FlugfĂ€higkeit sind das Fehlen von Raubtieren und zugĂ€ngliche Nahrung am Boden. Nach dem Aussterben der Nicht-Vogel-Dinosaurier vor 66 Millionen Jahren war die Welt weitgehend frei von groĂen Raubtieren, was bodenlebenden Vögeln eine einzigartige Gelegenheit bot, das energieaufwĂ€ndige Fliegen aufzugeben. SpĂ€ter, angesichts des Auftretens neuer sĂ€ugetierischer Raubtiere, wurden einige Arten imposant wie der Kasuar, wĂ€hrend andere wie der StrauĂ eine schnelle LauffĂ€higkeit entwickelten.
Heute umfassen die Palaeognathen etwa 60 Arten, von fliegenden SteiĂhĂŒhnern ĂŒber nachtaktive Kiwis bis hin zu Emus und StrauĂen. Ihre Entwicklungsgeschichte veranschaulicht, wie groĂe geologische und ökologische Ereignisse die heutige BiodiversitĂ€t geprĂ€gt haben, ohne dass eine Abstimmung zwischen den Arten erforderlich war, wie Klara Widrig humorvoll betont.
Konvergente Evolution
Konvergente Evolution tritt auf, wenn nicht verwandte Arten Ă€hnliche Merkmale als Reaktion auf vergleichbare Umweltdrucke entwickeln. Zum Beispiel haben sich die FlĂŒgel von Vögeln und FledermĂ€usen unabhĂ€ngig voneinander fĂŒr den Flug entwickelt, obwohl ihre Vorfahren sehr unterschiedlich waren.
Im Fall der Palaeognathen entstanden auf verschiedenen Kontinenten mehrere Linien flugunfĂ€higer Vögel, die jeweils groĂe KörpergröĂe und krĂ€ftige Beine annahmen. Dies lĂ€sst sich durch Ă€hnliche ökologische Nischen erklĂ€ren: Fehlen von Raubtieren und Nahrungsressourcen am Boden.
Dieses PhĂ€nomen ist in der Natur weit verbreitet. Delfine und Haie, obwohl der eine ein SĂ€ugetier und der andere ein Fisch ist, haben beide eine stromlinienförmige Gestalt, um effizient schwimmen zu können. Ebenso haben Kakteen in Amerika und WolfsmilchgewĂ€chse in Afrika Dornen und Wasserspeichergewebe unter WĂŒstenklimabedingungen entwickelt.
Die konvergente Evolution zeigt, wie die natĂŒrliche Selektion analoge Lösungen fĂŒr Ă€hnliche Herausforderungen hervorbringen kann, ohne dass eine enge Verwandtschaft zwischen den Arten erforderlich ist.