Hilfe bei Biologie-Hausaufgabe (Archaeopteryx)?
Hallo!
Ich hab eine Bio-Hausaufgabe zum Thema Archaeopteryx auf. Eine von den Aufgaben lautet: "Federn entstanden vermutlich zur Wärmedämmung und dienten erst später als Flughilfe. Erläutere."
An sich mach ich Hausaufgaben ja selbst, aber hier komme ich echt nicht weiter. Ich habe schon im Bio-Buch rumgeguckt, aber nix gefunden. Meine Etern kennen sich nicht damit aus. Ich erst recht nicht. Das Thema ist neu. Im Unterricht haben wir das Thema Dinosaurier noch nicht angesprochen. Im Internet steht auch nichts wirklich Konkretes zu dieser Frage.
Auslassen dieser Aufgabe kommt keineswegs in Frage!!
Alsoo: Gibt es Experten unter euch, die sich damit auskennen und mir Seiten/ Starthilfen zu dem Thema schicken können?
3 Antworten
Was ist genau deine Frage?
Warum sie erst zur Isolation dienten? Auf jeden Fall gab es vorher flugunfähige Saurier, die ein Federkleid hatten. Die Federn haben sich aus Schuppen entwickelt.
http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/federn-bei-dinosaurer-weiter-verbreitet-als-gedacht-a-982781.html
Die Archaeopteryx ("die" ist richtig, das Wort heißt übersetzt die "Urfeder") war genaugenommen ein "vogelverkleidetes flugfähiges Reptil" und noch kein richtiger Vogel (wobei es auch Forscher gibt, die sie als Vogel einordnen).
http://www.sueddeutsche.de/wissen/urvogel-archaeopteryx-aus-versehen-fliegen-gelernt-1.2027419
Die Flugfähigkeit war allerdings nicht besonders ausgeprägt, weil die Knochen recht schwer und die Federn zu weich waren. Es war also mehr ein Flattern über kurze Strecken.
Zur Entwicklung des Fluges hier lang => http://www.fossilien-solnhofen.de/archflug.html
Die Entwicklung des Vogelfluges ist eines der am meisten diskutierten Themen der Evolutionsbiologie. Dazu gibt es die verschiedensten Theorien. Die sind aber so umfangreich und reichhaltig, dass ich dir jetzt mal keinen Link schicke - denn dann würdest du noch bis nächste Woche an deinen Hausaufgaben sitzen. Ich versuche es dir also mal in meinen eigenen, einfacheren Worten zu erklären:
Federn dienten zuerst der Wärmeregulierung. Bereits bei einigen sehr frühen Dinosauriern aus dem Mitteljura sind Flaum- und Filamentfedern belegt, und zwar aus beiden großen Dinosaurier-Ordnungen (Saurischia und Ornithischia). Es ist also wahrscheinlich, dass sich Federartige Strukturen bereits zu Beginn der Evolution der Dinosaurier entwickelt haben. Das war in der späten Trias, vor mehr als 235 Millionen Jahren und damit mehr als 80 Millionen Jahre, bevor die ersten Vögel zu fliegen begannen. Die Flaumfedern und Filamente können der Wärmeregulierung, aber auch bereits der Hygiene und als Mittler zum Absondern von Körpersekreten gedient haben: Durch längere Filamente wurden Talg und Duftstoffe über den ansonsten geschuppten Körper verteilt.
Später dienten die Federn dann als Schmuck bei der Zurschaustellung während der Partnerwahl. Das darf man auf keinen Fall auslassen, denn hier finden wir bei einigen Arten wie Epidexipteryx bereits sehr stark verlängerte (Schwanz)-Federn, die aber keinen sichtbaren Nutzen hatten. Epidexepteryx könnte an der Basis zur Entwicklung der Flugfedern gestanden haben. Die langen Federn, die bei der Balz eingesetzt wurden, kamen auch an den Armen besonders gut zur Geltung und wurden dort immer größer: Die Gene desjenigen, der die schönsten und längsten Federn hatte, setzte sich dann aufgrund des Selektionsdrucks fort.
Erst nach diesem Schritt begann die Entwicklung zum Gleitflug und dann zum aktiven Flug. Allerdings gibt es ein Problem bei dieser Theorie: Zur Zeit, als die ersten Vögel flogen, gab es bereits eine Menge Dinosaurier, die ebenfalls nicht nur Kontur- sondern echte Schwungfedern hatten, allerdings nicht damit fliegen konnten. Und diese Federn waren so differenziert, dass sie auf keinen Fall einfach nur zur Brautwerbung dienlich waren, sondern auch einen anderen Zweck erfüllt haben mussten. Doch welcher Zweck war das? Wahrscheinlich ist, dass noch ein weiterer Schritt zwischen Brautwerbung und Gleitflug bzw. aktiven Flug gelegen hat: Das Flattern. Bei einigen Deinonychosauriern (zu denen zum Beispiel der berühmte Velociraptor gehört), sind ebenfalls Schwungfedern an den Armen fossil belegt. Fest steht aber, dass diese Raptoren nicht fliegen konnten - weder im Gleitflug und erst recht nicht aktiv mit Flügelschlag. Wozu hatten sie dann aber ihre aerodynamischen Federn?
Die Antwort wurde kürzlich mit Tests im Windkanal geliefert: Die Armfedern der Raptoren dienten dazu, beim schnellen Laufen für Gleichgewicht und eine bessere Aerodynamik zu sorgen - ganz ähnlich wie die Heckspoiler eines Sportwagens. Sie konnten mit Armbewegungen und Herumreißen ihres Schwanzes so wie ein heutiger Gepard schnelle Wendemanöver durchführen, wenn sie auf der Jagd waren. Sprang der Raptor ein Beutetier an, so breitete er seine Arme aus und sorgte mit Flatterbewegungen für sein Gleichgewicht, während er sich mit seinen sichelartigen Krallen festhielt, weiter auf dem Rücken des Beutetieres emporkletterte und sein Opfer dann mit kräftigen Bissen in den Hals zur Strecke brachte. Aus diesen Bewegungsabläufen entwickelte sich wahrscheinlich der Flügelschlag, denn die Selektion begünstigte natürlich jene Tiere, die besonders gut flattern konnten und eine besonders kräftige Brustmuskulatur hatten.
Wohlgemerkt: Die Flatterbewegung muss sich bereits entwickelt haben, BEVOR sich die Linien der Raptoren und der Vögel trennten. Möglicherweise waren einige frühe, kleine Raptoren bereits im Jura zum aktiven Flug sogar fähig, verloren diese Fähigkeit jedoch später wieder. Ihre Eigenschaft, mit Flattern für Stabilität beim Angriff zu sorgen, gaben sie jedoch nicht wieder auf. Bei den Vögeln verlief die Entwicklung jedoch in Richtung des aktiven Flugs weiter: Sie begannen irgendwann damit, im Hinterhalt auf Beute zu lauern und kletterten dabei auf Bäume (so ähnlich könnten auch noch einige spätere Raptoren gejagt haben). Von oben überraschten sie dann ihr Opfer und glitten dann lautlos und unbemerkt auf es hernieder. Alle drei Eigenschaften - also Klettern, Flattern und Gleitfähigkeit, führte in Abhängigkeit von- und miteinander dann wahrscheinlich zum heutigen Vogelflug.
Man muss sich nicht mit Dinos auskennen, um über diese Frage nachzudenken.
Eine Feder, die für den Flug genutzt werden kann, ist ein recht komplexes Gebilde. So etwas entsteht nicht mit einem Schlag. Es wird also Vorläufer von flugfähigen Tieren gegeben haben.
Es ist nicht anzunehmen, dass es Lebewesen mit "Vorläufern" von etwas gibt, was keinen für dieses Tier Nutzen hat. Also kann man überlegen, welchen Nutzen Federn neben der Fliegerei haben. Sie wärmen.
Nicht alle Vögel, die direkten Dinonachfahren (einige meinen, es seien Dinos), können fliegen, aber alle haben Federn.