Evolution

Die Evolution der Feder

Egal ob Schwungfeder, Steuerfeder oder Daune: Federn gibt es nur bei Vögeln – zumindest heutzutage. Dass bereits theropode Dinosaurier, als Vorfahren der heutigen Vögel, Feder besaßen, ist seit den 1990er-Jahren bekannt. Nun will die Wissenschaft federartige Strukturen auch in der Schwesterngruppe, den Flugsauriern, entdeckt haben. Dies wirft ein ganz neues Licht auf die Evolution der Feder.

Weiße Feder
Elegant und mysteriös: die Feder. Foto: Sponchia/pixabay.com, CC0 Creative Commons

Als erster Vogel der Erdgeschichte gilt der Archaeopteryx. Er lebte im Oberjura, also vor etwa 150 Millionen Jahren, und verfügte bereits über flugfähige Federn. Die Vögel entwickelten sich wahrscheinlich aus den Maniraptoren, zu Deutsch Handräubern, einer Gruppe der theropoden Dinosaurier.

Die heutigen Feder-Typen

Bei den Vögeln werden heute zwischen zwei Feder-Typen unterschieden. Der bekannteste Typ sind die Konturfedern, wie die Schwung, Steuer- oder auch die Deckfedern. Sie übernehmen in erster Linie Flugfunktionen. Da sie die oberen Schichten des Federkleids bilden, sind sie für den Vogelkörper maßgeblich formgebend. Darunter liegen die Daunen, die das Unterkleid bilden. Sie schützen vor allem vor Kälte. Daneben treten bei einigen Vogelarten Spezialfedern, wie die wimpernähnlichen Borstenfedern oder die staubproduzierenden Puderfedern, auf. Solche Spezialfedern sind aber vergleichsweise selten.  

Die Federn der Dinosaurier

Auch bei fossilien theoropoden Dinosauriern konnten bereits Federn nachgewiesen werden. Die ersten Protofedern bestehen aus Hohlstäben. Sie bildeten erst im Laufe der Evolution Nebenäste aus und sind mit den heutigen Daunen vergleichbar. Später entwickelten sich auch Deckfedern mit Schaft und Nebenästen. Anfangs waren diese noch symmetrisch aufgebaut. Erst im Anschluss entwickelte sich die asymmetrische Variante, die auch beim fossilen Archaeopteryx zu finden ist und ihm wahrscheinlich den aktiven Flug ermöglichte.

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Überraschende Erkenntnisse über Flugsaurier

Seit den 1990er-Jahren sieht die Wissenschaft den Ursprung der Feder bei den Dinosauriern. Im Dezember 2018 veröffentlichte die Forschergruppe um Zixiao Yang der Nanjing University in China allerdings überraschende Untersuchungsergebnisse. Diese weisen darauf hin, dass auch Flugsaurier bereits vor 160 bis 165 Millionen Jahren neben Fell auch Federn besessen haben könnten. Flugsaurier gehören nicht zu den Dinosauriern, sondern bilden eine eigenständige Schwesterngruppe. Wie die heutigen Fledertiere verfügen sie über Flughäute und wurden bisher nicht als Kandidaten für Federn in Betracht gezogen.

Wo liegt der Ursprung der Feder?

Die fossilen befiederten Flugsaurierfunde von Yang stellen den evolutionären Ursprung der Federn in Frage. Zum einen könnten federartige Strukturen in der Evolution zweimal parallel entstanden sein. Zum anderen könnten die Federn der Dinosaurier und Flugsaurier auch auf ihren gemeinsamen Vorfahren, den Archosauriern, zurückgehen, aus denen sich auch die Krokodile entwickelten. Ist letzteres der Fall, könnte der Ursprung der Feder deutlich älter als bisher gedacht sein, nämlich bis zu 260 Millionen Jahre.


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