Ichthyornis dispar hatte den ersten modernen Schnabel und ein Gehirn wie heutige Vögel.
New Haven/Wien. US-Forscher der Universität Yale haben einen Schlüssel in der Evolutionsgeschichte gefunden. Der Vogel Ichthyornis dispar, der vor rund 100 Millionen Jahren in der Kreidezeit lebte, als die Dinosaurier noch die Erde beherrschten, hatte den ersten modernen Schnabel und ein Gehirn, das jenem seiner heutigen Verwandten ähnlich ist.
Ichthyornis dispar vereint urtümliche mit modernen Vogel-Merkmalen. Sein Gesicht erinnert an das einer Möwe, doch im Kiefer wuchsen ihm zahlreiche kleine Zähne. Brustbein und Flügel des taubengroßen Tieres waren modern, weshalb Forscher davon ausgehen, dass er ein guter Flieger war. Das erste Fossil entdeckte 1870 der Dinosaurier-Jäger und Fossiliensammler Benjamin Franklin Mudge in einem Seitenarm des Solomon River im US-Staat Kansas. Weitere fossile Überreste der Art wurden in Alberta, Alabama, New-Mexico, Texas sowie in Argentinien und Zentralasien gefunden.
Das Team um Studienleiter Bhart Anjan-Bhullar interessierte sich insbesondere für das ungewöhnliche Mundwerkzeug dieses Vogels mit seinen spitzen Zähnen. Bei Reptilien sind die beiden Kieferknochen getrennt - das verleiht ihnen die typische Schnauze. Bei Vögeln ist das Kiefer hingegen zu einem Schnabel verwachsen. Die Forschung rätselt, wie der Evolution diese Transformation gelingen konnte. "Mit dem Schnabel ließ sich die Natur auf jeden Fall ein außergewöhnliches Organ einfallen", betont Anjan-Bhullar in einem Video zu der im Fachmagazin "Nature" erschienenen Studie.
Zusammen mit seinen Kollegen analysierte der Professor für Geologie und Geophysik der Universität Yale Ichthyornis-Fossilien aus der Sammlung seiner Universität und aus naturhistorischen Museen. Ein kompletter Schädel und zwei Schädel-Elemente, die zuvor noch nicht untersucht worden waren, liefern neue Erkenntnisse über eine der markantesten Veränderungen in der Evolutionsgeschichte. Das Team fertigte CT-Scans der Fossilien an und rekonstruierte anhand der Daten dreidimensionale Bilder des Vogelkopfes, der sich nun virtuell von allen Seiten betrachten ließ. "Wir haben das Fossil aus dem Fels befreit", sagt Anjan-Bhullar: "Die 3D-Bilder zeigen, dass Ichthyornis der erste Vogel mit einem modernen Schnabel war."
Konkret hatte der urzeitliche Flügelträger zwei getrennte Kieferknochen mit Zähnen, an dessen Spitze ein zahnloser, behornter Schnabel wuchs, der als Zange zum Aufpicken von Beeren oder Würmern diente. Neben dem übergangsartigen Schnabel hatte der Urzeitvogel ein Gehirn, das jenem moderner Vögel ähnelt, wobei eine Region immer noch Dino-gleich war. Laut den Forschern müsse ich das Denkorgan selbst zuerst weiterentwickelt haben, bevor der Schädel sich den neuen Funktionen anpasste.
Ichthyornis dispar ist einer der engsten Verwandten moderner Vögel, der zur Zeit der Reptilien lebte", sagt Ko-Autor Daniel Field von der britischen Universität Bath. "Seien Fossilien liefern einen direkten Nachweis für die Evolution der Flügelträger."