Strauße, Emus, Nandus und andere riesige flugunfähige Vögel besiedeln heute sechs Kontinente, die durch Ozeane getrennt sind. Ihre Verbreitung über den Globus stellt Wissenschaftler seit Jahrzehnten vor Rätsel, da diese massiven Kreaturen offensichtlich weder fliegend noch schwimmend die Meere überqueren können.
Wie haben sie also so weit voneinander entfernte Landmassen besiedelt? Ein Rätsel, das vielleicht seine Antwort in einer fernen Vergangenheit findet, dank außergewöhnlich gut erhaltener Fossilien.
Eine alte Hypothese besagte, dass die Vorfahren dieser Vögel, sogenannte Palaeognathen, einfach zu diesen Regionen gewandert seien, als alle Landmassen im Superkontinent Pangäa vereint waren, vor 320 bis 195 Millionen Jahren. Als Pangäa auseinanderbrach, wären die Vögel auf verschiedenen Kontinenten isoliert worden. Diese Idee hält 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 Pangäas.
Um dieses Rätsel 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 Fähigkeiten. Die detaillierte Analyse seines Brustbeins, des Knochens, an dem die Flugmuskeln ansetzen, ergab frappierende Ähnlichkeiten mit modernen Vögeln, die zu längerem aerobischem Flug fähig sind, wie Reiher und Seidenreiher.
Diese in
Biology Letters veröffentlichten Ergebnisse deuten darauf hin, dass Lithornis promiscuus schlagende Flüge über lange Distanzen durchführen konnte, was ihm möglicherweise die Überquerung von Ozeanen ermöglichte. Diese Fähigkeit würde erklären, wie die ursprünglichen Palaeognathen isolierte Kontinente erreichen konnten. Einmal etabliert, entwickelten sich diese Vögel unabhängig voneinander zu Riesenwuchs und Flugunfähigkeit, ein Phänomen, das als konvergente Evolution bezeichnet wird, bei dem verschiedene Arten ähnliche Merkmale als Reaktion auf vergleichbare Umweltbedingungen entwickeln.
Günstige Bedingungen für den Verlust der Flugfähigkeit sind das Fehlen von Raubtieren und zugängliche Nahrung am Boden. Nach dem Aussterben der Nicht-Vogel-Dinosaurier vor 66 Millionen Jahren war die Welt weitgehend frei von großen Raubtieren, was bodenlebenden Vögeln eine einzigartige Gelegenheit bot, das energieaufwändige Fliegen aufzugeben. Später, angesichts des Auftretens neuer säugetierischer Raubtiere, wurden einige Arten imposant wie der Kasuar, während andere wie der Strauß eine schnelle Lauffähigkeit entwickelten.
Heute umfassen die Palaeognathen etwa 60 Arten, von fliegenden Steißhühnern über nachtaktive Kiwis bis hin zu Emus und Straußen. Ihre Entwicklungsgeschichte veranschaulicht, wie große geologische und ökologische Ereignisse die heutige Biodiversität geprägt 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 ähnliche Merkmale als Reaktion auf vergleichbare Umweltdrucke entwickeln. Zum Beispiel haben sich die Flügel von Vögeln und Fledermäusen unabhängig voneinander für den Flug entwickelt, obwohl ihre Vorfahren sehr unterschiedlich waren.
Im Fall der Palaeognathen entstanden auf verschiedenen Kontinenten mehrere Linien flugunfähiger Vögel, die jeweils große Körpergröße und kräftige Beine annahmen. Dies lässt sich durch ähnliche ökologische Nischen erklären: Fehlen von Raubtieren und Nahrungsressourcen am Boden.
Dieses Phänomen ist in der Natur weit verbreitet. Delfine und Haie, obwohl der eine ein Säugetier und der andere ein Fisch ist, haben beide eine stromlinienförmige Gestalt, um effizient schwimmen zu können. Ebenso haben Kakteen in Amerika und Wolfsmilchgewächse in Afrika Dornen und Wasserspeichergewebe unter Wüstenklimabedingungen entwickelt.
Die konvergente Evolution zeigt, wie die natürliche Selektion analoge Lösungen für ähnliche Herausforderungen hervorbringen kann, ohne dass eine enge Verwandtschaft zwischen den Arten erforderlich ist.
Quelle: Biology Letters