Flugsaurier hatten möglicherweise bunte Federn auf dem Kopf

Flugsaurier hatten nicht nur Federn, sondern waren auch extravagant bunt, sagen Wissenschaftler.

Das könnte bedeuten, dass Federn – und lebhafte Zurschaustellungen von Gefieder, die Partner suchen – möglicherweise schon beim gemeinsamen Vorfahren von Dinosauriern und Flugsauriern in der frühen Trias-Zeit vor etwa 250 Millionen Jahren entstanden sind.

Das haben Analysen des Teilschädels eines 113 Millionen Jahre alten Flugsaurierfossils ergeben Das fliegende Reptil hatte zwei Arten von Federnberichten die Paläontologin Aude Cincotta vom University College Cork in Irland und Kollegen am 20 Natur. Auf dem Kopf die Kreatur, gedacht zu sein Tupandaktylus Imperatorhatte schnurrhaarartige, einzelne Filamente und kompliziertere Verzweigungsstrukturen, ähnlich denen moderner Vogelfedern.

Da das Weichgewebe des Fossils ebenfalls gut erhalten war, identifizierte das Team eine Vielzahl unterschiedlicher Formen pigmenthaltiger Melanosomen sowohl in Federn als auch in der Haut. Diese Formen reichten von „sehr länglichen Zigarrenformen bis hin zu abgeflachten, plattenartigen Scheiben“, sagt Maria McNamara, Paläobiologin ebenfalls am University College Cork.

Verschiedene Melanosomenformen wurden mit verschiedenen Farben in Verbindung gebracht. Kurze, stämmige kugelförmige Melanosomen werden normalerweise mit gelben bis rotbraunen Farben assoziiert, während die längeren Formen mit dunkleren Farben verbunden sind, sagt McNamara.

Die Bandbreite der darin gefundenen Melanosomengeometrien Tupandaktylus Das Exemplar deutet darauf hin, dass die Kreatur ziemlich farbenfroh gewesen sein könnte, sagt das Team. Und dieser Farbenrausch deutet wiederum darauf hin, dass die Federn nicht nur da waren, um die Kreaturen warm zu halten, sondern möglicherweise für visuelle Signale verwendet wurden, wie zum Beispiel als Anzeige, um einen Partner anzuziehen.

sechs rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen von Weichteilen in einem versteinerten Flugsaurierschädel
Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen des Weichgewebes eines versteinerten Schädels eines Flugsauriers zeigen, dass verschiedene Arten von Federn unterschiedliche Formen pigmenthaltiger Melanosomen enthielten. Es wird angenommen, dass melanosomale Formen mit Farbe verbunden sind. In der oberen Reihe enthielten schnurrhaarartige einfache Filamente längliche Melanosomen, was auf dunklere Farben hindeutet. In der unteren Reihe enthielten komplexere verzweigte Federn eiförmige Melanosomen, die auf hellere Gelb- oder Rottöne hinweisen. Maßstabsbalken repräsentieren alle 2 Mikrometer.A. Cincotta et al/Natur 2022

Wissenschaftler haben sich darüber gestritten, ob Pterosaurier, die ersten echten Wirbeltierflieger der Erde, echte Federn hatten oder ob ihre Körper mit etwas primitiverem und haarähnlicherem bedeckt waren, das als „Pyknofasern“ bezeichnet wurde (SN: 22.07.21). Wenn die fliegenden Reptilien Federn hatten, wurden sie zum Fliegen nicht benötigt; Flugsaurier hatten faserige Membranen, die zwischen ihren langen, sich verjüngenden Flügeln gespannt waren, ähnlich wie moderne Fledermäuse (SN: 22.10.20).

Im Jahr 2018 berichtete ein Forscherteam, darunter McNamara, dass ein Teil des Flaums, der zwei versteinerte Flugsaurierexemplare bedeckte, nicht nur einfache Pyknofasern waren, sondern deutliche, komplexe, verzweigte Muster aufwiesen, ähnlich denen, die in modernen Federn zu sehen sind (SN: 21.12.18). Einige Forscher haben dies jedoch bestritten und sagen, dass die in den Fossilien beobachtete Verzweigung eine war Artefakt der Erhaltungdas Aussehen von Verzweigungen, die durch überlappende Fasern erzeugt werden.

Das neue Flugsaurier-Exemplar hat „alles auf den Kopf gestellt“, sagt McNamara. In diesem Fossil „ist es sehr klar. Wir sehen getrennte, isolierte Federn – man kann nicht sagen, dass es sich um eine Überlappung von Strukturen handelt.“ Die versteinerten Federn zeigen aufeinanderfolgende Äste von gleichbleibender Länge, die sich über den gesamten Federschaft erstrecken.

Und obwohl die früheren Flugsaurierfossilien, die 2018 beschrieben wurden, einige konservierte Melanosomen hatten, waren dies „mittelgroße Formen, kleine, kurze Ovoide“, sagt McNamara. In Tupandaktylus, „sehen wir zum ersten Mal Melanosomen unterschiedlicher Geometrie“ in den Federn. Das alles summiert sich zu einem leuchtend bunten Gefieder.

„Für mich schließen diese Fossilien den Fall ab. Flugsaurier hatten wirklich Federn“, sagt Stephen Brusatte, ein Wirbeltierpaläontologe an der University of Edinburgh, der nicht an der Studie beteiligt war. „Viele berühmte Dinosaurier waren nicht nur große Flaumbällchen“, sagt er, sondern auch viele Flugsaurier.

Viele Dinosaurier, insbesondere Theropoden-Dinosaurier, hatten auch bunte Federn (SN: 24.07.14). Was diese Studie zeigt, ist, dass Federn nicht nur ein Vogel- oder Dinosaurier-Ding sind, sondern dass sich Federn noch tiefer in der Zeit entwickelt haben, fügt Brusatte hinzu. Und da Flugsaurier Flügelmembranen zum Fliegen hatten, müssen ihre Federn anderen Zwecken gedient haben, beispielsweise der Isolierung und Kommunikation.

Es ist möglich, dass Dinosaurier und Flugsaurier dieses farbenfrohe Gefieder unabhängig voneinander entwickelt haben, sagt McNamara. Aber die gemeinsame strukturelle Komplexität der Pigmente in beiden Reptiliengruppen macht es „viel wahrscheinlicher, dass sie von einem gemeinsamen Vorfahren in der frühen Trias stammen“.

„Das ist eine große neue Implikation“, sagt Michael Benton, Paläontologe an der University of Bristol in England.

Benton, ein Co-Autor des Papiers von 2018, schrieb einen gesonderten Kommentar zur neuen Studie in derselben Ausgabe von Natur. Wenn Federn bei einem gemeinsamen Vorfahren auftauchten, würde dies den Ursprung der Federn um etwa 100 Millionen Jahre auf etwa 250 Millionen Jahre zurückversetzen, sagt Benton.

Und das könnte andere interessante Implikationen haben, schreibt Benton. Die frühe Trias war eine harte Zeit für das Leben auf der Erde; Es war die Nachwirkung des Massensterbens am Ende des Perm, das mehr als 90 Prozent der Arten des Planeten tötete (SN: 6.12.18). Wenn sich während dieser Zeit Federn entwickelt haben, könnten der isolierende Flaum sowie die Warmblüter Teil eines frühen Wettrüstens zwischen Reptilien-Säugetier-Vorfahren, Synapsiden genannt, und dem Flugsaurier-Dinosaurier-Vorfahren gewesen sein.


Source: Science News by www.sciencenews.org.

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