Projektarbeit zum Thema: „Paläontologische Mysterien der Region Moskau. Seltsame Fossilien, die Mitte des zwanzigsten Jahrhunderts entdeckt wurden. im US-Bundesstaat Illinois, wurde zum Beginn eines der interessantesten Mysterien der Paläontologie. Zu Ehren desjenigen, der den ersten gefunden hat

Rätsel der "kambrischen Zeit"

Kirill ESKOV

Eines der Mysterien der Paläontologie ist das „plötzliche“ Erscheinen der meisten Tierarten im Kambrium. Woher kam dieser Aufruhr des Lebens? Was ist vorher passiert? Es stellt sich heraus, dass der "kambrische Versuch" nicht der einzige war. Ihm gingen weniger erfolgreiche Versionen des "Schöpfungsakts" voraus, der eine großartige, aber vollständig verschwundene Fauna hervorbrachte.

In einer langen Reihe von wissenschaftlichen Verdiensten von Charles Darwin gibt es auch dieses: In seinem 1859 veröffentlichten Origin of Species formulierte er ehrlich und klar eine Reihe von Fragen, auf die seine Theorie (auf damaligem Niveau) keine befriedigende Antwort gab Wissen).

Der Begründer der Evolutionstheorie hielt das „Geheimnis des Kambriums“ für eine der ernstesten Fragen. Es ist bekannt, dass fossile Vertreter fast aller Hauptunterteilungen des Tierreichs fast gleichzeitig in den Ablagerungen des Kambriums vorkommen. Theoretisch hätte ihrem Erscheinen eine lange Evolutionsperiode vorausgehen müssen, aber aus irgendeinem Grund gibt es keine wirklichen Spuren dieses Prozesses: Es gibt keine fossilen Überreste in den Schichten vor dem Kambrium (Präkambrium). Keiner. Nun, warum machst du nicht "Akt der Schöpfung"?

Die größten Unterteilungen der geochronologischen Skala sind Zonen: Phanerozoikum (aus dem Griechischen „Phaneros“ – sichtbar, offensichtlich, und „zoe“ – Leben; die früheste Periode dieser Zone – von wem bryus) und Kryptozoikum ("Krypton" - auf Griechisch "versteckt") oder Präkambrium. Die grundlegende Einteilung der geochronologischen Skala in das Phanerozoikum, dessen früheste Periode das Kambrium (Beginn vor 0,54 Milliarden Jahren) und das Präkambrium (0,54 - 4,5 Milliarden Jahre) ist, basiert auf dem Vorhandensein oder Fehlen fossiler Überreste in den entsprechenden Sedimentgesteinen von Organismen, die ein hartes Skelett hatten.

Fast hundert Jahre nach der Veröffentlichung von On the Origin of Species gab es in dieser Frage praktisch keine Klarheit. Im Allgemeinen blieb das Präkambrium wirklich das „dunkle Zeitalter“ der paläontologischen Geschichte, aus dem es praktisch keine „schriftlichen Quellen“ gab. Alle Vorstellungen über diese Periode (und dies sind immerhin sieben Achtel der Existenzzeit unseres Planeten!) waren Vermutungen, deren Überprüfung unmöglich schien.

Die Situation hat sich erst in den letzten Jahrzehnten geändert: Eine echte Revolution hat in der Erforschung präkambrischer Fossilien stattgefunden, deren interessanteste Ergebnisse (wie üblich!) der breiten Öffentlichkeit praktisch unbekannt bleiben. Teilweise übermalen Sie diesen "weißen Fleck" und dieser Artikel ist beabsichtigt.

Idylle "Ediacaran-Garten"

1947 wurde in Ediacara, Südaustralien, eine der bemerkenswertesten Entdeckungen in der Geschichte der Paläontologie gemacht. Es stellte sich heraus, dass es am Ende der Präkambrium-Vendian-Periode (vor 620-600 Millionen Jahren) eine reiche Fauna von erstaunlichen Nicht-Skelett-Organismen gab, die Ediacaran genannt wurden. Damit hat sich der Zeitraum der zuverlässigen Existenz vielzelliger Tiere auf der Erde um fast 100 Millionen Jahre verlängert. Anschließend wurde die Ediacara-Fauna in mehreren anderen Regionen der Welt gefunden (Namibia, Neufundland, Weißes Meer); Außerdem stellte sich heraus, dass diese Kreaturen früher wiederholt gefunden wurden (z. B. 1916 in der Ukraine), aber sie wurden mit anorganischen Überresten verwechselt.

Was ist bemerkenswert an dieser Fauna? Alle zahlreichen Gruppen vielzelliger Organismen, die zu Beginn des Kambriums auftauchten, waren durch kleine Organismen (Millimeter oder wenige Zentimeter) vertreten, die Ediacara-Fauna bestand aus großen oder sehr großen Wirbellosen mit einer Größe von bis zu anderthalb Metern. Unter ihnen waren sowohl radialsymmetrische Formen, die als "Medusoide" bezeichnet werden, als auch bilateral symmetrische; Einige von ihnen (Petalonamas) ähneln äußerlich modernen Korallen "Meeresfedern", andere (wie Dikinson und Spriggin) - Anneliden und Arthropoden. Die ersten Forscher der Ediacara-Fauna hielten diese Formen für die eigentlichen Vorfahren der modernen Hohltiere und Würmer und bezogen sie in die Zusammensetzung der entsprechenden Tierarten und -klassen ein. Diese Sichtweise hat bis heute Anhänger (die „australische Schule“). Die meisten Forscher glauben jedoch, dass die Ähnlichkeit hier rein äußerlich ist und die Ediacara-Organismen (sie wurden Vendobionten genannt) etwas ganz Besonderes sind und in keiner Weise mit einer direkten Verwandtschaft mit modernen Tiergruppen verbunden sind.

Zunächst einmal haben Vendobionten einen anderen Bauplan als die uns bekannten Tiere des Phanerozoikums. Bei fast allen bilateral symmetrischen Vendian-Organismen ist genau diese Symmetrie etwas verletzt - bei "artikulierten" Formen sind die rechte und linke Hälfte der "Segmente" relativ zueinander verschoben, ungefähr wie bei einem geschlossenen Reißverschluss oder einem Auto-Fischgrätenschutz . Es war üblich, diese Asymmetrie den Verformungen der Körper während des Bestattungsprozesses zuzuschreiben, während M.A. Fedonkin achtete nicht darauf, dass die Verstöße verdächtig regelmäßig und einheitlich waren. Er wies nach, dass Vendobionten durch einen besonderen Bauplan gekennzeichnet sind, den Mathematiker die Symmetrie der gleitenden Reflexion nennen; Bei vielzelligen Tieren ist diese Art von Symmetrie äußerst selten.

Andererseits stellte B. Rannegar fest, dass bei Vendobionten eine Zunahme der Körpergröße während der individuellen Entwicklung des Organismus durch isometrisches Wachstum erreicht wird, wenn alle Körperproportionen unverändert bleiben (wie bei einer einfachen Vergrößerung des Bildes eines Objekts). . Inzwischen haben alle bekannten vielzelligen Organismen, einschließlich der primitivsten wie Hohltiere und Würmer, kein isometrisches, sondern ein allometrisches Wachstum mit einer regelmäßigen Änderung der Körperproportionen (z. B. bei einer Person in der Reihe "Embryo - Kind - Erwachsener") , die absolute Größe des Kopfes nimmt zu, während die relative abnimmt).

Gegen die Zuordnung von Ediacara-Organismen zu modernen Tiertaxa gibt es Einwände speziellerer Art. Unter dem Druck dieser Argumente "kapitulierten" Befürworter der direkten Verwandtschaft zwischen den Tieren des Ediacara und des Phanerozoikums einen Vendobionten nach dem anderen ("Ja, es sieht so aus, als wäre Spriggina doch kein echter Arthropode ..."), und dies dauerte bis Eine grundsätzlich andere Lösung dieses Problems hat ein Zeylacher (der übrigens der Autor des Begriffs „vendobionty“ ist) nicht angeboten. Die Eigenschaften der vendischen Tiere zusammenfassend, führte er auch eine Gemeinsamkeit für sie an: Sie seien verschiedene Varianten eines breiten Bandes mit Verdickungen. Diese Organisationsform (Zeilacher nannte sie „Quilt“) unterscheidet sich deutlich von allen, die es heute gibt. Anscheinend ist ein solcher Körperplan eine besondere Möglichkeit, große Körpermaße gerade durch nicht skelettartige Formen zu erreichen.

Zeilacher glaubt, dass die Körperform der Vendobionten („Steppdecke“) mit ihrem sehr hohen Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnis es ihnen ermöglichte, mit der gesamten Körperoberfläche Sauerstoff und Stoffwechselprodukte aus dem Wasser aufzunehmen. Tatsächlich haben die größten Ediacara-Organismen keinen Mund oder auch nur den Anschein eines Verdauungssystems. Diese Kreaturen ernährten sich durch die Körperoberfläche (diese Fütterungsmethode wird als "osmomotroph" bezeichnet) und benötigten keine inneren Organe.

Kürzlich jedoch hat D.V. Grazhdankin und M.B. Burzin schlug vor, dass die Körper von Vendobionten überhaupt keine dicke "Decke" seien, sondern eine dünne gewellte Membran - analog könne man sie als "Eierkarton" bezeichnen. Tatsächlich ist es nicht die Membran selbst, die in der Vergrabung landet, sondern jene „Sandflecken“, die entstehen, wenn ihre „Löcher“ mit aufgewirbeltem Sediment gefüllt werden. Diese "Eierkartons", die ein ideales Verhältnis von Volumen und Oberfläche haben, liegen bewegungslos auf dem Boden und nehmen im Meerwasser gelöste organische Stoffe auf.

Darüber hinaus glauben viele Forscher, dass diese flachen (und scheinbar durchsichtigen) Kreaturen buchstäblich mit symbiotischen einzelligen Algen gefüllt waren, was sie praktisch unabhängig von externen Nahrungsquellen machte. Sogenannte autotrophe Tiere können als ihre moderne ökologische Ähnlichkeit dienen (es wird geschätzt, dass Korallenpolypen bis zu 70 Prozent ihrer Nahrung von symbionten Algen erhalten).

In den seichten Gewässern der Meere von Vendia gab es also ein erstaunliches Ökosystem „osmotropher Tiere“. Tausende Exemplare verschiedener Vertreter der Ediacara-Fauna sind inzwischen bekannt, aber keines davon weist Schäden oder Bissspuren auf; Anscheinend gab es zu dieser Zeit keine Raubtiere und tatsächlich Tiere, die sich von großen Nahrungsstücken ernährten. Daher wird die vendische Biota in Analogie zum Garten Eden, in dem niemand irgendjemanden aß, oft als „Garten von Ediacara“ bezeichnet. Die Situation des Gartens Eden, wie es sein sollte, hielt nicht lange an: Am Ende der Vendobionten starben sie vollständig aus und hinterließen keine direkten Nachkommen. Das Ediacaran-Experiment – ​​der erste Versuch in der Erdgeschichte, vielzellige Tiere zu erschaffen – scheiterte.

Waren wir nicht auch Quilts?

Es gibt jedoch andere Meinungen über das Schicksal der Ediacara-Fauna. Neben zwei gegensätzlichen Positionen – der „australischen Schule“ und Zeilacher – gibt es auch eine „kompromittierende“. Ihre Befürworter glauben, dass die Zusammensetzung der Ediacara-Fauna zusätzlich zu den eigentlichen Vendobionten, die in ihrer Organisation einzigartig und nur dieser Zeit eigen sind (und möglicherweise Relikte einiger prävendischer Faunen), auch entfernte Vorfahren einiger phanerozoischer Gruppen enthält.

Seltsamerweise wird in diesem Zusammenhang an Akkordate gedacht - die Gruppe, die den "Baum des Lebens" krönt. Erinnern wir uns an die Symmetrie der gleitenden Reflexion, die für Vendobionten charakteristisch ist (und für moderne Tiere völlig untypisch ist): Elemente dieser Symmetrie finden sich gerade in der Struktur des primitivsten aller Akkorde, der Lanzette. Gleichzeitig erinnert einer der Ediacara-Organismen - Garnemnia - mit seinem sackförmigen Körper und zwei "Siphons" sehr an einen nahen Verwandten von Chordatieren - Ascidia; Darüber hinaus stellte sich heraus, dass die Abdrücke dieses Organismus stark mit Vanadium angereichert sind, demselben Metall, das als Grundlage für das Atmungspigment von Seescheiden dient. Einige Forscher schließen also nicht aus, dass Sie und ich (als Vertreter der Akkordaten) unsere Gattung direkt von den ältesten vielzelligen Organismen der Erde ableiten - Vendobionten.

Dies ist jedoch noch nicht die exotischste Hypothese in Bezug auf die Natur und die familiären Bindungen von Vendobionten. Von wem wurden sie nicht angekündigt, sogar riesige Meeresflechten! Zum Beispiel A. Yu. Zhuravlev schlug eine sehr geniale Hypothese bezüglich der Beziehung einiger Ediacara-Organismen mit riesigen (bis zu 20 Zentimeter Durchmesser) tiefseeigen vielkernigen xenophyophoren Amöben vor.

Solch eine Diskrepanz in den Hypothesen kann auf einen außenstehenden Beobachter einen deprimierenden Eindruck machen, aber das Folgende muss "zur Rechtfertigung" von Wissenschaftlern gesagt werden, die präkambrische Organismen untersuchen. Die Aufgabe, die sie lösen, ist vielleicht die schwierigste der gesamten Paläontologie, weil die aktualistische Methode der Rekonstruktion (in Analogie zur Neuzeit) hier eindeutig an der äußersten Grenze ihrer Auflösung arbeitet. Paläontologen befinden sich eigentlich in der Position von Astronauten, die der Fauna eines fremden Planeten begegnet sind, mit der einzigen Klarstellung, dass sie gezwungen sind, sich nicht mit den außerirdischen Wesen selbst, sondern mit dem von ihnen geschaffenen „Schattentheater“ auseinanderzusetzen.

"Wissen ist Macht", 2001, Nr. 6

Die dramatische Zunahme der Biodiversität während des Kambriums wurde lange Zeit durch die molekulare Evolution vorbereitet, die schließlich zur kambrischen Explosion der Artenvielfalt führte.

Trilobit ist einer der alten Arthropoden, dessen Aussehen auf die kambrische Zeit fiel (Foto von Mattheaton).

In der Biologie gibt es ein bekanntes Paradoxon der kambrischen Explosion. Ihre Essenz besteht darin, dass das Leben auf der Erde ab einem gewissen Punkt eine enorme Formenvielfalt aufweist, deren Spuren in prähistorischen Fossilien zu finden sind. Dieser Moment ereignete sich in der kambrischen Zeit – aber davor konnten keine Anzeichen zukünftiger Lebensformen gefunden werden. Revolutionäre Sprünge in der Natur sind relativ selten, und wenn wir von planetarischem Ausmaß sprechen, sind sie völlig unglaublich. Inzwischen hat man das Gefühl, dass die Organismen wie bei einem Massenverkauf auf einmal unglaublich viele neue Merkmale annahmen und begannen, sich schnell in systematische Gruppen aufzulösen.

Natürlich kann man von einem göttlichen Eingreifen ausgehen oder dass einige Außerirdische eine Tüte mit neuen Arten auf die Erde geschüttelt haben. Die Wissenschaftler hörten jedoch nicht auf, zumindest eine wissenschaftliche Erklärung für das paläontologische Rätsel zu finden. Charles Darwin dachte über das Problem des plötzlichen „Auftauchens“ neuer fossiler Arten nach – und kam zu dem Schluss, dass Archäologen und Paläontologen in solchen Fällen in jeder Hinsicht „besser graben“ müssten.

Eine Gruppe von Evolutionsbiologen mehrerer amerikanischer Universitäten veröffentlichte einen Artikel in der Zeitschrift Science, der die Ergebnisse eines weiteren Umdenkens des Mysteriums der kambrischen Explosion präsentiert. Wissenschaftler haben die Beziehung zwischen den Überresten antiker Kreaturen unter Berücksichtigung der neuesten Funde sowie des archäologischen Alters dieser Funde überarbeitet. Die genealogischen Beziehungen fossiler Arten zu ihren modernen Nachkommen wurden geklärt. Außerdem wurden Daten aus der Molekulargenetik verwendet: Die Forscher rekonstruierten die Genealogie mehrerer Gene, die in 118 modernen Arten gefunden wurden. Alles zusammen ermöglichte es, die Verzweigungspunkte im Stammbaum zu klären und genau zu bestimmen, wann eine bestimmte Gruppe ihren eigenen Evolutionsweg begann.

Im Allgemeinen laufen die Schlussfolgerungen der Forscher darauf hinaus, dass der kambrischen Revolution eine lange unsichtbare Evolution vorausgegangen ist. Über Jahrmillionen häuften Organismen genetische und biochemische Veränderungen an, die im Kambrium zur Entstehung verschiedener Lebensformen führten: Die kumulierten inneren Veränderungen führten schließlich zu äußeren Veränderungen. Die Autoren vergleichen dies mit der industriellen Revolution: Erfindungen, kleine technologische Neuerungen, die sich lange ohne große Veränderung der Produktionsmittel angesammelt haben, bis sie schließlich zu einem globalen technologischen Wandel geführt haben.

Akkumulierte genetische Veränderungen werden seit einiger Zeit durch die äußere Umgebung und die Beziehungen zwischen den Arten ausgeglichen. Und aus biochemischer Sicht konnten sich verschiedene Organismen bereits vor dem Kambrium deutlich voneinander unterscheiden, was eine große Artenvielfalt demonstriert. Anschließend hätten schon kleinste ökologische Verschiebungen ausreichen müssen, um die kumulierten Veränderungen nach außen sichtbar werden zu lassen. Übrigens ist eine der sehr kühnen, wenn auch ziemlich kontroversen Hypothesen, die in dem Artikel aufgestellt wird, die Behauptung, dass präkambrische Tiere sich gegenseitig intensiver fraßen: Dies könnte einer der Gründe für die Knappheit an präkambrischen fossilen Überresten sein.

Das soll nicht heißen, dass die neue Hypothese nicht die Aufmerksamkeit der Kritiker auf sich gezogen hätte. So wird den Autoren unter anderem vorgeworfen, die sogenannten Orphan-Gene, die etwa 30 % aller tierischen Gene ausmachen, nicht berücksichtigt zu haben. Diese Gene haben keine homologen "Verwandten", und viele glauben, dass ihr plötzliches Auftreten die kambrische Explosion der Biodiversität verursacht haben könnte. In dieser Hypothese gibt es jedoch leider das Wort "plötzlich", von dem die Wissenschaft immer versucht, es mit allen Mitteln loszuwerden.

Pflanzenfressende, gepanzerte Ankylosaurier sind berühmt für ihre massive "Keule" am Ende des Schwanzes, die anscheinend als Verteidigungswaffe diente. Aber Experten kennen auch ihre andere faszinierende Eigenschaft: Die überwiegende Mehrheit der entdeckten Überreste dieser Dinosaurier wurde mit dem Bauch nach oben begraben.

Diskussionen zu diesem Thema begannen bereits in den 1930er Jahren, und bisher gab es viele Hypothesen, von denen die wichtigsten kürzlich von einer Gruppe von Paläontologen unter der Leitung von Jordan Mallon vom Canadian Museum of Natural History getestet wurden. Aber zuerst stellten sie sicher, dass das „Ankylosaurier-Orientierungsproblem“ kein historischer Mythos ist. Wissenschaftler überprüften 36 in Kanada gemachte Funde und die Berichte ihrer Autoren und bestätigten, dass 26 von ihnen tatsächlich auf dem Kopf standen. Das lässt sich nicht zufällig erklären.

Express-Info nach Land

Kanada- Land in Nordamerika.

Hauptstadt– Ottawa

Größten Städte: Toronto, Montréal, Vancouver, Calgary, Ottawa, Winnipeg

Regierungsform- Eine konstitutionelle Monarchie

Gebiet- 9.984.670 km 2 (2. in der Welt)

Bevölkerung– 34,77 Millionen Menschen (38. in der Welt)

Offizielle Sprachen: Englisch Französisch

Religion- Christentum

HDI– 0,913 (9. in der Welt)

BIP– 1,785 Billionen US-Dollar (11. weltweit)

Währung- Kanadischer Dollar

Grenzen mit USA

Die Autoren begannen dann damit, die Schlüsseltheorien zu testen, die dieses Phänomen erklären. Der erste von ihnen deutet darauf hin, dass die Ankylosaurier in ihren Bewegungen ziemlich ungeschickt waren und, nachdem sie auf den Rücken gefallen waren, nicht zurückrollen konnten, und die Raubtiere sie auf den Rücken stießen und den Bauch erreichten, der nicht durch Panzerplatten geschützt war. Wissenschaftler fanden dafür keine Beweise, und Zahnspuren wurden nur auf einer der untersuchten Proben gefunden. „Wenn die Ankylosaurier so träge wären, hätten sie kaum etwa 100 Millionen Jahre überlebt“, fügt Jordan Mallon hinzu.

Eine andere Hypothese glaubt, dass alles mit der Form des gepanzerten Körpers von Ankylosauriern und mit der Lage ihres Schwerpunkts zusammenhängt. Wenn ein Tier starb und von Bakterien zersetzt wurde, musste sein Bauch anschwellen, was es natürlich auf den Kopf stellen könnte. Zugunsten dieser Hypothese wird normalerweise darauf hingewiesen, dass dies bei modernen Gürteltieren der Fall ist. Als Mallons Kollegen jedoch selbst 174 von Autos angefahrene Tierkörper untersuchten, gab es dafür keine Bestätigung. Die Autoren verfolgten auch die Zersetzung einiger toter Gürteltiere, von denen sich jedoch keines „natürlich“ auf den Rücken drehte.

Ein anderes Modell erklärt die Ausrichtung der Überreste damit, dass sich die Körper toter Tiere im Reservoir schwimmend befinden und sich leicht unter ihrem eigenen Gewicht umdrehen könnten. Anschließend befanden sie sich auf dem Grund oder auf Grund und wurden von Sedimentgesteinen bereits in einer solchen umgekehrten Position eingebracht. Um diese Version zu testen, entwickelten Mallon und seine Co-Autoren dreidimensionale Computermodelle des Auftriebs der Körper der beiden Hauptarten von Ankylosauriern (Ankylosaurier und Nodosaurier) unter Berücksichtigung ihrer Knochendichte, ihres Lungenvolumens usw.

Indem sie die Modelle in einen virtuellen Fluss stellten und ihre Bäuche „aufblähten“ – wie durch die Wirkung von Gasen, die nach dem Tod Darmbakterien weiter freisetzen – überwachten die Wissenschaftler ihr Verhalten. Im Falle des Dinosauriers ging die Hypothese auf: Bereits eine kleine zufällige Abweichung reichte aus, damit sich der Körper schwimmend auf den Kopf stellte. Ankylosauriden erwiesen sich als stabiler, aber mit einer ausreichend starken Welle, und sie wechselten zu einer stabileren umgekehrten Ausrichtung. Dies geschah offenbar einmal in der Natur und hinterließ den Paläontologen eines der vielen und jetzt gelösten Geheimnisse der Dinosaurier.

Kürzlich entdeckten Paläontologen mit modernster Technologie eine Schlange in 95 Millionen Jahre alten Sedimenten. Ja, nicht nur eine Schlange, sondern mit ... Hinterbeinen. Diese Entdeckung ermöglichte es, den Vorfahren der Schlangen zu bestimmen und herauszufinden, wie diese Reptilien während der Evolution ihre Beine verloren, was bisher eines der Rätsel der Paläontologie war.

Diese 95 Millionen Jahre alten Fossilien wurden bereits im Jahr 2000 im libanesischen Dorf Al Nammura gefunden. Die Überreste gehörten der Schlange Eupodophis descouensi. Dieses Reptil erreichte eine Länge von 50 Zentimetern. Die geborgenen Überreste wurden zur weiteren Forschung in das Museum für Naturgeschichte (Paris) überführt.

Und kürzlich hat eine Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von Dr. Alexandra Usse mithilfe von Röntgenstrahlen ein schichtweises Scannen der Probe durchgeführt und basierend auf den Ergebnissen ein Computermodell des untersuchten Objekts im 3D-Format erstellt. Es stellte sich heraus, dass diese Schlange Hinterbeine hatte, wenn auch sehr reduziert.

Das Bild zeigt ganz deutlich, dass die innere Struktur der Knochen der Pfoten alter Schlangen weitgehend der Struktur der Beine moderner terrestrischer Eidechsen ähnelt. Richtig, Schenkel und Schienbeine Eupodophis descouensi sehr verkürzt, es gibt auch Knöchelknochen, aber der Fuß und die Finger fehlen bereits. Außerdem hatte das Exponat nur ein Bein frei, und das zweite war in Stein versteckt, aber eine Röntgenuntersuchung konnte die Wissenschaftler sogar ihr zeigen. Da beide Beine gleich angeordnet sind, können wir mit Sicherheit davon ausgehen, dass das Fehlen einiger Teile der Extremität nicht das Ergebnis einer Verletzung oder Deformität ist, sondern ein Indikator für den Beginn der Verringerung der Pfoten bei Schlangenvorfahren.

„Entdeckung der inneren Struktur der Hinterbeine Eupodophis ermöglicht es Ihnen, den Prozess der Gliedmaßenregression in der Evolution von Schlangen zu untersuchen. Derzeit gibt es nur drei fossile Schlangen mit erhaltenen Hinterbeinen und verlorenen Vorderbeinen. Sie gehören zu drei verschiedenen Gruppen - das sind Haasiophis,Pachyophis und Eupodophis. Andere bekannte fossile Schlangengruppen haben keine Gliedmaßen. Dennoch wird aufgrund ihrer anatomischen Struktur angenommen, dass sie noch Gliedmaßen hatten, dann aber verschwanden.

Jetzt können wir sogar sagen, wie eine solche Reduzierung höchstwahrscheinlich stattgefunden hat. Diese Studien zeigen, dass der Verlust von Gliedmaßen bei den Vorfahren der Schlangen nicht auf anatomische Veränderungen in der Knochenstruktur zurückzuführen ist, sondern höchstwahrscheinlich mit einer Verkürzung der Wachstumsperiode verbunden war. Aufgrund einiger genetischer Veränderungen hatten die Pfoten in der Embryonalzeit keine Zeit, sich vollständig zu bilden, sodass die Schlangen mit etwas „unfertigen“ Beinen geboren wurden“, sagt die Teamleiterin, die Paläontologin Alexandra Usse.

Übrigens wird diese Version auch durch die Studien einheimischer Embryologen bestätigt. Vor nicht allzu langer Zeit haben Wissenschaftler bei der Untersuchung der sogenannten Hox-Gene (das sind die Gene, die für die Bildung des Körpers des Embryos in den frühen Entwicklungsstadien verantwortlich sind) von Schlangen und Eidechsen festgestellt, dass letzteren das Hox-12a-Gen fehlt , sowie Hox-13a und Hox-13b. Es ist bekannt, dass diese Gene für die Bildung des hinteren Körperendes von Reptilien sowie für das Aussehen und die Entwicklung der Hinterbeine verantwortlich sind. Die daraus resultierende Mutation, in deren Folge eines der Gene vollständig verschwand, führte offenbar dazu, dass sich die Hinterbeine nicht mehr normal entwickelten und die Veränderung ihrer beiden "Nachbarn" zum vollständigen Verschwinden dieser Gliedmaßen führte.

Die Frage nach dem Ursprung der Schlangen ist jedoch immer noch eine der mysteriösesten in der Paläontologie. Wissenschaftler glauben, dass sich diese Reptilien vor etwa 150 Millionen Jahren aus einer Gruppe von Eidechsen entwickelt haben. Um welche Art von Gruppe es sich dabei handelte und warum die Schlangen lang und beinlos wurden, ist noch unklar.

Nach einer Sichtweise ist der Verlust von Gliedmaßen mit dem Übergang zu einer aquatischen Lebensweise verbunden. Im Wasser werden keine Pfoten benötigt, es ist viel rentabler, sich dort zu bewegen und den Körper schlangenartig zu biegen. Diese Version wird durch die Tatsache bestätigt, dass eine der alten zweibeinigen Schlangen, Pachyophis, ein Wassertier war.

Die Nachteile dieser Version sind die Tatsache, dass es unter den primitiven Schlangen keine gibt, die ausschließlich im Wasser leben, sondern nur unter den fortgeschrittenen Vertretern der Gruppe, zum Beispiel Seeschlangen ( Hydrophiinae). Darüber hinaus sind Schlangen in den paläontologischen Aufzeichnungen in Meeres- und Süßwassersedimenten äußerst selten, was ziemlich seltsam ist, da die Fauna in solchen Bestattungen um mehrere Größenordnungen besser erhalten ist als in terrestrischen und sie häufiger vorkommen. Gegen diese Version spricht auch die Tatsache, dass primitive Schlangen außer dem Fehlen von Gliedmaßen keine anderen Anpassungen für das Leben im Wasser haben.

Einer anderen Hypothese zufolge waren die Vorfahren der Schlangen grabende Eidechsen, die ihre Gliedmaßen verloren, weil sie im Untergrund mehr schaden als nützen. Diese Version wird durch die Tatsache bestätigt, dass primitive Schlangen aus der Gruppe der blinden Schlangen ( Typhlopidae) sind wirklich unterirdische Tiere. Die grabende Lebensweise wurde anscheinend auch von Fossilien durchgeführt Haasiophis und Eupodophis. Es ist auch bekannt, dass Vertreter vieler Eidechsengruppen, beispielsweise Skinke ( Scincidae), beinlose Echsen ( Anniellidae), Spindeln ( Anguidae) oder Schuppenfuß ( Pygopodidae), während des Übergangs zu einer grabenden Lebensweise, verloren sie auch Gliedmaßen (gleichzeitig ist kein einziger Fall von Beinverlust bei Wasserechsen bekannt).

Höchstwahrscheinlich führten die Vorfahren der Schlangen also wirklich einen grabenden Lebensstil. Deshalb brauchten sie einen langen Körper (es ist einfacher, sich durch den Boden zu quetschen). Auch in diesem Zusammenhang verloren sie nach und nach die äußeren Öffnungen der Ohren (damit die Erde nicht verstopfte), Gliedmaßen und bewegliche Augenlider (unter Tage sind sie nicht nötig, die Augen trocknen in feuchter Erde nicht aus) und im Gegenzug erwarben sie einen transparenten Film aus verschmolzenen Augenlidern, der das Auge schützt (weshalb es scheint, als würde uns die Schlange hypnotisieren, ihr Blick ist bewegungslos).

Eidechsen aus der Gruppe der Warane galten lange Zeit als Vorfahren der Schlangen ( Varanidae). Diese Eidechsen haben wie Schlangen eine lange und bewegliche Zunge, ein hochentwickeltes Jacobson-Organ, das für die Chemorezeption verantwortlich ist, ein zusätzliches bewegliches Gelenk der Unterkieferäste und auch eine schlangenähnliche Wirbelstruktur. Außerdem sind in Indonesien lebende ohrlose Warane ( Lanthanotidae), wie der Name schon sagt, haben wie Schlangen keine äußeren Ohröffnungen. Die Details der Schädelstruktur bei Waranen und Schlangen sind jedoch sehr unterschiedlich, und außerdem zeigt die molekulare Analyse der DNA, dass die beiden Gruppen sehr weit voneinander entfernt sind. Auch gegen diese Version spricht die Tatsache, dass es unter Waranen keine Vertreter gibt (und anscheinend nie gab), die einen völlig unterirdischen Lebensstil führen.

Aber mit einer anderen Gruppe moderner Eidechsen namens Geckos ( Gekkonidae), haben Schlangen viel mehr gemeinsame Strukturmerkmale (wer Geckos sind und wofür sie berühmt sind, lesen Sie den Artikel "Geheimnisse der Nachtkletterer"). Insbesondere die Schädel von Schlangen und Geckos sind völlig frei von Schläfenbögen (gebildet durch die Jochbeine) und haben eine bewegliche Artikulation der Unterkieferknochen. Die Augenlider vieler Geckos, aber auch die von Schlangen, sind zusammengewachsen und haben eine durchsichtige äußere Hülle des Auges gebildet. Und schließlich gibt es unter diesen Eidechsen solche, die einen grabenden Lebensstil führen.

Am charakteristischsten sind hier die Vertreter der bereits oben erwähnten Unterfamilie der Schuppenfüßler. Ihre in Australien und Neuguinea lebenden Vertreter haben einen schlangenartig langgestreckten Körper und erinnern im Aussehen stark an Schlangen. Diese Ähnlichkeit wird auch durch das Fehlen der Vorderbeine und eine deutliche Reduzierung der Hinterbeine betont, die normalerweise wie kurze schuppige Auswüchse aussehen, die manchmal in Krallen enden, sowie durch das Fehlen äußerer Öffnungen der Ohren. Natürlich ist es unwahrscheinlich, dass Squamopoden die direkten Vorfahren von Schlangen waren, aber anscheinend sind diese einer ihrer nächsten Verwandten.

Darüber hinaus deuten Daten aus molekularen Studien darauf hin, dass Geckos in Bezug auf die DNA-Struktur die nächsten Verwandten von Schlangen sind.

Nach diesen Daten trennten sich Geckos und Schlangen vor 180 Millionen Jahren von anderen schuppigen, und die Trennung dieser Gruppen erfolgte etwas später, vor etwa 150-165 Millionen Jahren. Das heißt, ungefähr als diese Gruppe laut Paläontologen entstand. Da kommt also alles zusammen.

Eine neue Forschungsmethode hat Wissenschaftlern also geholfen, eine Lücke in der Geschichte der Reptilien zu schließen und eines der faszinierendsten Rätsel der Evolution zu lösen. Es sei darauf hingewiesen, dass Paläontologen im Allgemeinen große Hoffnungen in diese Technik setzen. Es ermöglicht Bilder mit einer Auflösung von wenigen Mikrometern – tausendmal weniger als bei einem Krankenhaus-Tomographen.

Neue paläontologische Funde verändern die Wahrnehmung von Flugsauriern – und den bizarrsten Tieren, die je über der Erde geflogen sind.

Pterosaurus und Pterodaktylus sind zwei Namen für seltsame fliegende Kreaturen; der erste von ihnen bedeutet auf Griechisch "Flügel-Eidechse", der zweite - "fliegender Finger".
Zum ersten Mal wurden die Überreste eines solchen Tieres im 18. Jahrhundert gefunden. Seitdem haben Wissenschaftler mehr als 200 Arten von geflügelten Eidechsen beschrieben, aber die spießbürgerlichen Vorstellungen über diese Drachen, die mehr als 160 Millionen Jahre lang am Himmel des Mesozoikums regierten, bleiben dieselben.
Wir stellen sie uns immer als ungeschickte, aber sehr gefährliche fliegende Reptilien mit langen Schnäbeln und ledrigen Flügeln vor, die wie Pinguine auf ihren Hinterbeinen auf und ab gehen.

Nehmen Sie zum Beispiel den Film A Million Years B.C. von 1966, in dem ein kreischender lila Flugsaurier die Figur Raquel Welch zu ihrem Nest trägt, um ihre Jungen zu füttern (Spoiler-Alarm: Die Bikini-bekleidete Schönheit konnte entkommen). Hat sich in 50 Jahren etwas verändert? Mitnichten: In Jurassic World, gedreht 2015, tragen Flugsaurier Menschen immer noch mehr als ihr eigenes Gewicht in die Lüfte. (Nur für den Fall, lassen Sie uns klarstellen: Die letzten Flugsaurier starben vor 66 Millionen Jahren aus, also eine ganze Ewigkeit, bevor Menschen auf der Erde erschienen.)

Eine große Anzahl neuerer paläontologischer Funde lässt uns wissen, dass Flugsaurier in einer Vielzahl von Erscheinungen und Größen vorkamen und auch ihr Verhalten sehr unterschiedlich war. Hunderte von Flugsaurierarten lebten gleichzeitig und besetzten verschiedene ökologische Nischen, wie die heutigen Vögel. Unter ihnen waren riesige Monster wie Quetzalcoatl ( Quetzalcoatlus northropi), eines der größten heute bekannten Flugwesen: Auf allen Vieren stehend, konnte er sich mit dem Wachstum einer Giraffe messen und erreichte eine Flügelspannweite von 10,5 Metern. Aber es gab auch Flugsaurier in der Größe von Spatzen, die in alten Wäldern auf Ästen saßen und höchstwahrscheinlich Insekten fingen.

Einer der merkwürdigsten Funde sind die versteinerten Eier eines Flugsauriers. Durch das Scannen der am besten erhaltenen konnten die Wissenschaftler die Embryonen unter der Schale sehen und mehr über ihre Entwicklung erfahren. Ein Ei wurde sogar im Eileiter eines weiblichen Darwinopterus gefunden, der in China lebte, und daneben ein weiteres, das offenbar unter dem Gewicht der Vulkanasche herausgedrückt wurde, die das Tier bedeckte. Mrs. T (wie dieses Weibchen genannt wurde) war der erste Flugsaurier, dessen Geschlecht genau bestimmt wurde. Sie hatte keinen Kamm auf ihrem Schädel. Vielleicht schmückten solche Auswüchse nur die Köpfe der Männchen, wie sie die Männchen einiger moderner Vogelarten schmücken - die Natur gab ihnen einen großen, farbenfrohen Kamm, um Individuen des anderen Geschlechts anzulocken.

Nach all diesen Funden scheinen uns Flugsaurier näher gekommen zu sein, aber Wissenschaftler sind immer noch nicht genug. Auf dem Weg zum Big-Bend-Nationalpark im Südwesten von Texas teilt mir der Paläontologe Dave Martill von der University of Portsmouth seine Arbeitspläne mit: Zuerst eine Klapperschlange treffen und bewundern; zweitens, um einen ganzen Schädel von Quetzalcoatl zu finden. Die Chancen, den ersten Programmpunkt zu erfüllen, sind ungleich höher.

Das Wichtigste für einen Flugsaurierspezialisten ist es, ein Optimist zu sein. Sich vorzustellen, dass Sie an diesem und jenem Tag dorthin gehen und zumindest etwas Ähnliches finden, ist wie einen Lottoschein zu kaufen und sofort zu planen, wofür Sie den Gewinn ausgeben werden. Flugsaurierfossilien sind extrem selten, weil ihre Knochen hohl und dünn waren. Was den Quetzalcoatl anbelangt, kennen wir ihn dank nur einiger Fragmente, die in den 1970er Jahren im Big Bend Park gefunden wurden.

Die hohlen, ultraleichten Knochen der Flugsaurier waren gut für den Flug, aber selten so intakt wie diese Anhanguera-Überreste. In den meisten Fällen werden sie gequetscht, "als ob eine Eisbahn über sie gefahren wäre".

Martill und sein Kollege Nizar Ibrahim suchten drei Tage lang in den Betten ausgetrockneter Flüsse auf dem Land des Parks nach versteinerten Knochen. Sie gingen den Pterodactyl Ridge (was für ein verheißungsvoller Name!) auf und ab und überprüften hin und wieder die Karten, die der Entdecker dieser Eidechse zusammengestellt hatte. Sie vertieften sich in alle Nuancen geologischer Schichten („Sehen Sie sich diese Manifestationen von Milankovitch-Zyklen an!“, rief Martill aus und meinte damit periodische Änderungen der Form der Erdbahn und ihrer axialen Neigung, wie sie der serbische Astronom Milutin Milankovitch zu Beginn feststellte des 20. Jahrhunderts wirken sich auf die Klimaplaneten aus, was sich in der zyklischen Struktur der Sedimentablagerungen widerspiegelt). Martill kletterte auf einen Sandsteingrat, von dem es unmöglich schien, abzusteigen, und ließ sich nur fallen: „Wo unsere nicht verschwunden sind!“, Springte hinunter und blieb gesund und munter.

Allerdings trafen die Forscher weder auf eine Klapperschlange, noch fanden sie ein Fragment eines Flugsaurierknochens. Als Trost stießen sie auf den Oberschenkelknochen eines riesigen Dinosauriers, offenbar ein Sauropode. Aber Dinosaurier interessieren sie nicht.

Beim Verlassen des Nationalparks entwickeln Paläontologen einen Plan für neue Suchen nach Quetzalcoatl – sie wollen wirklich mehr über diese erstaunliche Eidechse erfahren, bei der alles ungewöhnlich ist: Größe, Aussehen und Verhalten – das lässt sich anhand der wenigen verbliebenen Fossilien beurteilen es.

INSTITUT FÜR VERTEBRATE PALEONTOLOGY UND PALEOANTHROPOLOGY, PEKING In einigen Bereichen des Zheholopter-Fossils aus China sind nur wenige Spuren von Haaren oder Daunen erhalten geblieben. (Zum ersten Mal wurden solche Integumentstrukturen von sowjetischen Paläontologen in einem Flugsaurier aus dem Jura entdeckt.)

Die Vorstellungen über Flugsaurier haben sich stark verändert – auch in Bezug auf ihr Aussehen und Verhalten. Dies liegt zum Teil daran, dass Wissenschaftler bis vor kurzem ihre Schlussfolgerungen auf eine extrem kleine Anzahl von Proben stützen mussten.

Flugsaurier unterschieden sich, ehrlich gesagt, in einer sehr seltsamen Anatomie. Es mag den Anschein haben, dass sie schlecht an das Leben am Boden und in der Luft angepasst waren. Früher dachte man sogar, die Flügelechsen krochen auf dem Bauch oder stellten sich vor, wie sie mit langen, nach vorne gestreckten Vorderbeinen wie ein Zombie auf den Hinterbeinen gingen und wie einen Umhang gefaltete Flügel hinter sich herzogen. Später stellten fossile Spuren fest, dass sich Flugsaurier auf vier Gliedmaßen fortbewegten, aber es war immer noch nicht klar, wie und wo sie ihre Flügel genau anlegten. Und ihre Flugfähigkeiten wurden so angezweifelt, dass sie als unfähig galten, vom Boden abzuheben, außer indem sie sich eine Klippe hinunterstürzten.

„Es ist durchaus üblich, dass Köpfe und Hälse drei- oder viermal so lang sind wie ihre Körper“, sagt der Biophysiker Michael Habib vom Los Angeles County Museum of Natural History. Selbst wissenschaftlich ausgebildete Künstler machen oft Fehler bei der Darstellung. „Sie nehmen einen Vogel als Modell, fügen ihm einfach häutige Flügel und einen Kamm hinzu“, sagt Michael. „Allerdings waren die Körperproportionen bei Flugsauriern überhaupt nicht vogelartig.“

Habib machte sich daran, das herkömmliche Wissen über die Biomechanik von Flugsauriern neu zu definieren, indem er erstens einen mathematischen Ansatz und zweitens praktische Kenntnisse der Wirbeltieranatomie verwendete, die er sich in einem anderen Job angeeignet hatte, nämlich im Labor der University of Southern California School of Medicine. Wie die meisten Wissenschaftler glaubt Michael, dass sich die ersten Flugsaurier, die vor etwa 230 Millionen Jahren auftauchten, aus leichten, schlanken Reptilien entwickelten, die gut zum Laufen und Springen geeignet waren. Die Fähigkeit zu springen – ein fliegendes Insekt zu packen oder den Zähnen eines Raubtiers auszuweichen – hat sich in Habibs Worten zu der Fähigkeit entwickelt, „in der Luft zu springen und zu schweben“.

Zuerst schwebten Flugsaurier wahrscheinlich nur, und dann, zig Millionen Jahre vor Vögeln (und noch mehr vor Fledermäusen), wurden sie die ersten Wirbeltiere, die den Schlagflug beherrschten.

Unter Verwendung der in der Luftfahrttechnik verwendeten Gleichungen widerlegten Habib und seine Kollegen die Klippensprung-Hypothese. Darüber hinaus bewiesen sie, dass, wenn Flugsaurier aus einer vertikalen Position auf ihren Hinterbeinen abheben, die Oberschenkelknochen großer Arten vor Überlastung brechen würden. Praktischer ist das Abheben von vier Gliedmaßen.

„Du musst hochspringen und dich auf deine Vorderbeine stützen, wie ein Hochspringer auf seinen Stab“, erklärt Khabib. Um vom Wasser abzuheben, benutzten Flugsaurier beim Rudern Ruderflügel: Sie stießen sich von der Oberfläche ab. Und wieder hatten sie, wie Ruderer, große, entwickelte Schultern, die oft mit erstaunlich kleinen Füßen gepaart waren, um den Luftwiderstand im Flug zu minimieren.

Der Flügel eines Flugsauriers war eine von der Schulter bis zum Knöchel gespannte Membran; aber streckte ihren extrem langen fliegenden (vierten) Finger und bildete die Vorderkante des Flügels. Proben aus Brasilien und Deutschland zeigen, dass die Membran von feinen Muskeln und Blutgefäßen durchzogen war. Zusätzliche Steifigkeit der Trennwand wurde durch die Proteinstränge verliehen, die sie „durchbohrten“. Heute glauben Wissenschaftler, dass Flugsaurier das Profil der Flügel je nach Flugbedingungen leicht verändern, Muskeln zusammenziehen oder die Knöchel nach innen oder außen drehen könnten.

Das Ändern des Winkels der verknöcherten Sehne am Handgelenk, des Pteroiden, könnte dem gleichen Zweck gedient haben wie das Umkehren der Vorflügel in großen modernen Flugzeugen – Erhöhung des Auftriebs bei niedrigen Geschwindigkeiten.

Außerdem waren bei Flugsauriern mehr Muskeln und ein höherer Anteil an Körpermasse am Flug beteiligt als bei Vögeln. Und in ihrem Gehirn wurden, wie bei Vögeln (und noch besser), die Frontal- und Sehlappen, das Kleinhirn und das Labyrinth entwickelt: Ein solches Gehirn konnte schnell auf Änderungen der Flugsituation reagieren und Signale an zahlreiche Muskeln senden, die das regulieren Spannung der Membran.

Dank der Arbeit von Habib und seinen Kollegen sind Flugsaurier kein geflügeltes Missverständnis mehr, sondern geschickte Flieger. Viele Arten scheinen für langsame, aber sehr lange Flüge über große Entfernungen angepasst worden zu sein; Sie konnten mit schwachen, warmen Aufwinden (Thermik) über dem Ozean schweben. Es gab auch Arten, die Khabib als Superflieger bezeichnet: So waren beispielsweise bei einem Nyctosaurus (Nyctosaurus), ähnlich einem Albatros, dessen Flügelspannweite fast drei Meter erreichte, die Gleiteigenschaften, insbesondere die Distanz, die er für jeden Meter des Abstiegs zurücklegte, durchaus vergleichbar mit der eigenschaften moderner sportgleiter.

„Okay, mit den Flügeln ist alles klar“, begann ein Paläontologe nach Khabibs Vortrag. „Aber was ist mit den Köpfen?“ Bei Quetzalcoatl zum Beispiel könnte der Schädel drei Meter lang sein, während der Körper weniger als einen Meter misst. Und bei einem Nyctosaurus ragte ein langer „Mast“ aus einem riesigen Schädel heraus, an dem wahrscheinlich ein Kamm befestigt war.

Als Antwort auf die Frage sprach Michael über das Gehirn von Flugsauriern, dessen Masse wie bei Vögeln den riesigen Kopf nur leicht belastete, sprach über die Knochen, die wie bei Vögeln hohl und noch leichter waren. Die Dicke der Knochenwände überschritt manchmal einen Millimeter nicht, obwohl das Knochengewebe aus zahlreichen gekreuzten Schichten bestand, die den Knochen Festigkeit verliehen (wie bei mehrschichtigem Sperrholz). Und von innen wurden die Hohlräume zur Erhöhung der Steifigkeit von Trennwänden durchzogen. All dies ermöglichte es Flugsauriern, große Körpergrößen ohne signifikante Gewichtszunahme zu erreichen.

Die Haubenschädel und die aufgerissenen Mäuler waren so riesig, dass Habib, als er sie betrachtete, die „Dire Grey Wolf Hypothesis“ entwickelte: „Wenn du ein großes Maul hast, dann kannst du mehr schlucken. Und der hervorstehende Kamm könnte Weibchen anziehen.“ Nun, um auf die Frage dieses Paläontologen zurückzukommen, Flugsaurier waren laut Michael „riesige fliegende Killerköpfe“.

Junchang Lu, einer der führenden Paläontologen Chinas, begrüßt Gäste auf einer belebten Straße im Zentrum von Jinzhou, einer großen Handelsstadt im Nordosten des Landes, und führt sie durch einen schwach beleuchteten Flur eines scheinbar gewöhnlichen Bürogebäudes. Dies ist eigentlich das Paläontologische Museum von Jinzhou. Sein Direktor öffnet die Tür einer kleinen Speisekammer ohne Fenster, und die Besucher sehen, was die Hauptattraktion für Besucher in jedem anderen Museum wäre: Alle Regale und fast der gesamte Boden sind mit Exemplaren besetzt, die bis ins kleinste Detail erstaunlich vollständig sind , die Überreste von gefiederten Dinosauriern, alten Vögeln und natürlich Flugsauriern.

Auf einer großen, fast schulterlangen Steinplatte, die an der Wand gegenüber der Tür lehnt, ist ein großer, schrecklicher Flugsaurier mit einer Flügelspannweite von vier Metern und winzigen Hühnerhinterbeinen - Zhenyuanopterus (Zhenyuanopterus) - zu sehen. Sein länglicher Kopf ist zur Seite gedreht und scheint nur aus Kiefern zu bestehen, und die Zähne werden länger und überlappen sich, je näher sie dem Anfang des Mundes kommen. „Das soll das Fischen erleichtern, während man auf der Wasseroberfläche schwimmt“, erklärt Lu. Zhenyuanopter ist nur eine von drei Dutzend Arten von Flugsauriern, die er seit 2001 beschrieben hat (viele stehen noch in Regalen und warten darauf, untersucht zu werden).

NATIONALES MUSEUM FÜR NATUR UND WISSENSCHAFT, TOKIO Der Schädel der fischfressenden Anhanguera ist in seiner natürlichen Position erhalten geblieben – zur Freude der Paläontologen.

Das Jinzhou Museum ist eines von zehn solcher paläontologischen Museen, die in der Provinz Liaoning verstreut sind, eine wahre Fundgrube für Flugsaurierfossilien und eines der Gebiete, in denen die Funde gemacht wurden, die China in jüngster Zeit an die Spitze der Paläontologie gebracht haben.

Außerdem ist Liaoning die Hauptarena der Rivalität, und Außenstehende vergleichen das, was hier passiert, wenn auch nicht ganz zu Recht, mit den „Knochenkriegen“, die der Pionier der amerikanischen Paläontologie, Othniel Charles Marsh, im 19. Jahrhundert gegeneinander führte und Edward Drinker Cope.

Die Seiten dieser Rivalität sind Lu, der die Chinesische Akademie der Geologischen Wissenschaften vertritt, und Shaolin Wang, dessen Büro am Institut für Wirbeltierpaläontologie und Paläoanthropologie in Peking mit Fossilien überfüllt ist. Diese Experten, wie Marsh und Cope, arbeiteten zu Beginn ihrer Karriere zusammen, bevor sie sich trennten, und behandeln sich seitdem mit Feindseligkeit, die jedoch nicht beworben wird. „Zwei Tiger können nicht auf demselben Berg leben“, schmunzelt ihr Kollege Shunxing Jiang.

In den anderthalb Jahrzehnten, die seitdem vergangen sind, haben sich Lu und Wang mehr als einmal in der Zahl der Entdeckungen übertroffen und zusammen mehr als 50 neue Arten von Flugsauriern beschrieben – fast ein Viertel von allem, was heute bekannt ist. Einige dieser neuen Arten werden jedoch schließlich als Synonyme der ersteren anerkannt, wie es in der Paläontologie häufig der Fall ist. Allerdings müssen die konkurrierenden Parteien in Zukunft noch mehr Entdeckungen machen. „Sie müssten zehn Jahre lang den ganzen Tag arbeiten, um alles zu beschreiben, was sie schon ausgegraben haben“, bemerkt einer der Gäste neidisch. Als Lü das hört, hebt er überrascht die Augenbrauen: „Ich glaube, zehn Jahre werden nicht reichen.“

Der Erfolg chinesischer Wissenschaftler erklärt sich nicht nur aus Konkurrenz, sondern auch aus der Tatsache, dass sie zur richtigen Zeit am richtigen Ort waren. China ist neben Deutschland, Brasilien, den Vereinigten Staaten und England eines der wenigen Länder der Welt, in denen 90 Prozent aller Flugsaurierfossilien gefunden wurden. Dies geschah nicht, weil Flugsaurier nur in den Gebieten lebten, in denen sich diese Länder heute befinden - Fragmente ihrer Skelette sind fast überall zu finden. Nur sind ihre Überreste hier vollständiger erhalten.

Diese Exklusivität zeigt sich am Beispiel der Provinz Liaoning. Zu Beginn der Kreidezeit habe sich laut Lu in den heimischen Wäldern und seichten Süßwasserseen eine sehr vielfältige Organismengemeinschaft entwickelt – Dinosaurier, die ersten Vögel, viele Flugsaurier und Insekten. Da in der Nachbarschaft von Zeit zu Zeit Vulkane ausbrachen, starben viele Tiere unter der Asche und stürzten auf den schlammigen Grund der Seen. Die Opfer solcher Katastrophen wurden sehr schnell begraben, manchmal sogar ohne Zugang zu Sauerstoff zu den Überresten, ihre Gewebe mineralisierten schneller, als sie Zeit hatten, sich zu zersetzen, und überlebten daher. Paläontologen nennen solche Orte Lagerstätte. Und trotzdem müssen solche Funde noch monatelang präpariert werden – vom Gestein gereinigt, damit man alle Merkmale sehen kann, natürlich auch mit Hilfe allerlei leistungsfähiger Mikroskope.

Nur an Orten wie dem Beipiao Pterosaur Museum oder der jüngsten Flügelechsen-Ausstellung im Pekinger Museum für Naturgeschichte sieht man Fossilien anders – als Teil einer großen Vielfalt.

Nehmen Sie zum Beispiel den Jeholopterus, einen Flugsaurier mit einem breiten, froschartigen Maul, von dem Wissenschaftler glauben, dass er Libellen und andere Insekten gejagt hat. Hier ist der Ikrandraco, benannt nach den geflügelten Kreaturen in Avatar, der wahrscheinlich tief über der Wasseroberfläche flog und mit einem kielartigen Kiel an seinem Unterkiefer fischte. Hier ist ein in Nordchina gefundener Dzhungaripter (Dsungaripterus) mit einem dünnen, nach oben gebogenen Schnabel, mit dem er Mollusken und andere Wirbellose anhakte, um dann ihre Schalen und Schalen mit Höckerzähnen zu zerquetschen.

Und all das verschwand am Ende der Kreidezeit vor 66 Millionen Jahren. Was war mit den Flugsauriern falsch, die schließlich vollständig ausstarben? Vielleicht sind die Tiere, die sie jagten, verschwunden? Oder haben sie im Laufe der Evolution solch gigantische Ausmaße angenommen, dass sie eine globale Katastrophe wie den Einsturz eines Asteroiden nicht überleben konnten, während kleine Vögel überlebten?

Wenn Sie sich jedoch ihre perfekt erhaltenen Überreste im Museum ansehen, denken Sie nicht darüber nach - etwas Erstaunliches passiert: Es scheint, dass diese Kreaturen bereit sind, sich aus der Steingefangenschaft zu befreien und sich auf die Suche nach ihren fehlenden Fragmenten zu machen wieder über die Erde schweben.

Klicken Sie auf die Lupe in der rechten Ecke des Bildes, um es vollständig anzuzeigen.