Wissenschaftler enthüllen den vielleicht größten fliegenden Vogel aller Zeiten

Stellen Sie sich einen Albatros mit einer Metallsäge als Mund vor. Legen Sie diese seltsame Kreatur etwa 50 Millionen Jahre in die Vergangenheit und Sie haben das Bild eines Pelagornithiden, einer Gruppe altertümlicher Vögel, die einige der größten fliegenden Vögel aller Zeiten umfasste. Und jetzt haben Paläontologen in dieser Gruppe die vielleicht größten bekannten fliegenden Vögel aller Zeiten entdeckt, mit einer Flügelspannweite von etwa 20 Fuß.

Die neue Studie, die die Vögel dokumentiert und heute in Scientific Reports veröffentlicht wurde, ist das Ergebnis einer fossilen Detektivgeschichte, die sich von der Antarktis bis nach Kalifornien erstreckt. Durch den Vergleich eines Paares polarer Fossilien mit den Überresten verwandter Vögel konnten Paläontologen die frühe Geschichte der riesigen Flieger identifizieren, die zu den ersten Vögeln gehörten, die in der Lage waren, über die Meere zu segeln.

In den 1980er Jahren, so sagt der Paläontologe Peter Kloess von der University of California Berkeley, fanden Wissenschaftler auf der Suche nach antarktischen Fossilien einige zarte Vogelknochen – einen Kiefer und einen Teil eines Fußes eines uralten Vogels – auf Seymour Island. Diese Knochen machten dann eine lange Reise nach Kalifornien, aber ihre Geschichte begann gerade erst.

Der Kiefer und der Fußknochen waren nur zwei aus einer riesigen Sammlung, die an der University of California Riverside aufbewahrt wurde. Im Jahr 2003 jedoch wurden die mehr als 10.000 Fossilien der Riverside-Sammlung an das University of California Museum of Paleontology auf dem Berkeley-Campus überführt, darunter auch die Vogelknochen. Und die fielen auf. „Kiefer mit Knochenzähnen sind in der Wirbeltierforschung selten“, sagt der leitende Museumswissenschaftler Pat Holroyd. „

Der Vogelkiefer, der aus einer Gesteinsformation stammt, die sich vor über 37 Millionen Jahren ablagerte, sieht eher wie ein Holzfällerwerkzeug aus als ein Knochen. Der Kiefer hat eine Reihe von großen und kleinen Zacken, Auswüchse des Schnabels, die eine flüchtige Ähnlichkeit mit Zähnen haben. Bei einem lebenden Tier wären die Spitzen mit Keratin überzogen gewesen und hätten dem Vogel ein finsteres Sägezahnlächeln verliehen. Dieses Merkmal identifizierte den Kiefer sofort als zu einem Pelagornithiden gehörend, auch bekannt als Vögel mit Knochenzähnen, die eine sehr lange Fossilgeschichte haben. Die ältesten Pelagornithiden entwickelten sich vor etwa 56 Millionen Jahren, und die jüngsten flogen vor etwa zwei Millionen Jahren durch die Lüfte. Ihre Fossilien werden auf der ganzen Welt gefunden.

Als Kloess das University of California Museum of Paleontology besuchte, um die Sammlungen zu durchstöbern, wies Holroyd auf den Kieferknochen des Vogels hin. Der Kiefer schien wegen seiner Seltenheit interessant genug, aber es steckte viel mehr hinter der Geschichte. „Ich begann dieses Forschungsprojekt mit dem Gedanken, dass es eine kurze Beschreibung eines Kieferfragments sein würde, um das Wissen über eine coole Gruppe von Vögeln zu erweitern“, sagt Kloess und fügt hinzu: „Ich hatte keine Ahnung, dass es ein riesiges Individuum repräsentieren würde.“

Die Untersuchung des Kiefers veranlasste Kloess und Kollegen, nach weiteren Vogelknochen mit Knochenzähnen in den Museumssammlungen zu suchen. Die Forscher hatten Glück. Neben dem Kiefer befand sich in der Sammlung auch ein Fußknochen – technisch Tarsometatasus genannt – von einem anderen antarktischen Pelagnornithiden. Der Knochen stammte von einem anderen großen Individuum, aber seine wahre Bedeutung lag in seinem Alter. Ein anderer Forscher, der den Fußknochen zuvor untersucht hatte, ordnete ihn einer Gesteinseinheit zu, die als Submeseta-Formation bezeichnet wird und zwischen 43 und 35 Millionen Jahre alt ist, aber durch einen Blick auf den Fundort des Fossils ordneten die Forscher ihn einer Gesteinsschicht in der La Meseta-Formation zu, die etwa 50 Millionen Jahre alt ist. Dies fällt in eine Zeit, die als Eozän bezeichnet wird, als sich das Leben von dem durch Asteroiden verursachten Massenaussterben erholt hatte und wieder gedieh. Der Fußknochen und der Kiefer deuten darauf hin, dass große Vögel mit Knochenzähnen über Millionen von Jahren in der Antarktis lebten.

Paläontologen haben Vögel mit Knochenzähnen an Orten auf der ganzen Welt gefunden, von Neuseeland bis South Carolina. Die neu beschriebenen Fossilien aus der Antarktis sind jedoch die ältesten bekannten und deuten darauf hin, dass sich diese Vögel innerhalb von sechs Millionen Jahren nach ihrer Entstehung schnell in eine Reihe von Größen diversifizierten. Vor 50 Millionen Jahren gab es Vögel mit Knochenzähnen von der Größe eines heutigen Albatros bis hin zu Riesen mit einer doppelt so großen Flügelspannweite. Der nächste enge fossile Anwärter ist ein ausgestorbener Geier-Verwandter namens Argentavis, der eine Flügelspannweite zwischen 16 und 20 Fuß hatte. Der enge Wettbewerb könnte ein Zeichen dafür sein, dass diese Vögel die Grenzen des Fliegens ausreizten. Frühere Studien haben errechnet, dass die größten Knochenzahnvögel nahe an der Grenze dessen waren, wie groß ein Vogel werden und trotzdem fliegen konnte, was bedeutet, dass diese Vögel die stärksten Konkurrenten für die größten fliegenden Vögel sind, die jemals aufgestiegen sind.

Und abgestimmt mit den neuen Daten über das Alter der Fossilien, sagt Kloess, „können wir sagen, dass riesige Pelagornithiden früher auftraten als bisher bekannt und dass die Antarktis eine Reihe von Pelagornithiden-Größen vom frühen bis zum späten Eozän sah.“ Kleine bis große Vögel mit Knochenzähnen waren ein wichtiger Teil des antarktischen Ökosystems.

Die beeindruckenden Flügel hätten es den Pelagornithiden ermöglicht, weit zu fliegen und große Entfernungen auf ausgestreckten Flügeln zurückzulegen. Das hilft zu erklären, warum Fossilien verschiedener Arten von Pelagornithiden während ihrer langen Evolutionszeit überall auf der Welt gefunden wurden. Diese langlebigen und erfolgreichen Vögel nutzten wahrscheinlich ihre stacheligen Kiefer, um sich von Fischen und Tintenfischen zu ernähren, die sie direkt unter der Oberfläche erbeuteten.

Im Fall der in der neuen Studie beschriebenen Vögel lebten die Vögel in einer Umgebung, die ihnen in mancher Hinsicht fremd und in anderer vertraut erschien. „Die eozäne Antarktis war viel wärmer als wir heute“, sagt Kloess, mit Teppichen aus Farnen und Beständen von Nadelbäumen an Land, die prähistorischen Beuteltieren und sogar Fröschen Schutz boten. Einige der anderen Vögel könnten allerdings bekannt vorgekommen sein. Antike Verwandte von Pinguinen, Albatrossen und Falken wurden in diesen Felsen gefunden, wobei die Vögel mit den Knochenzähnen die Schar vervollständigen.

Natürlich wirft die Existenz dieser großen Vögel die Frage auf, ob es da draußen noch größere Flieger geben könnte, vor allem weil Fossilien der alten Seevögel so selten sind. „Es ist schwer zu sagen, ob wir schon die größten Pelagornithiden gefunden haben“, sagt Holroyd.