Darwinopterus – Übergangs‑Pterosaurier aus China (Tiaojishan, 160 Mio. J.)
Darwinopterus – faszinierendes Übergangs‑Pterosaurier‑Fossil aus der Tiaojishan‑Formation (China, 160 Mio. J.), das Merkmale von Lang‑ und Kurzschwanzpterosauriern vereint.
Darwinopterus (bedeutet "Darwins Flügel") ist eine Gattung von Pterosauriern, die in China entdeckt und nach Charles Darwin benannt wurde. Es ist der erste bekannte Pterosaurier, der Merkmale sowohl von Langschwanz- (Rhamphorhynchoid) als auch von Kurzschwanz-Pterosauriern (Pterodactyloid) aufweist. Darwinopterus gilt deshalb als wichtiges Übergangsfossil zwischen den beiden großen Pterosaurier‑Gruppen.
Fundorte und Alter
Alle bisher bekannten Exemplare stammen aus der Tiaojishan‑Formation (Provinz Liaoning), die dem Mittleren Jura zugeordnet und auf etwa 160 Millionen Jahre (mya) datiert wird. Insgesamt sind zwischen 30 und 40 fossilierte Individuen beschrieben worden, viele davon sehr gut erhalten und mit Details der Schädel‑, Hals‑ und Rumpfanatomie.
Arten und Entdeckung
Die Typusart, D. modularis, wurde im Februar 2010 wissenschaftlich beschrieben. Kurz darauf folgten weitere Formen aus denselben Fundschichten: D. linglongtaensis (Dezember 2010) und D. robustodens (Juni 2011). Diese Vielfalt zeigt, dass darwinopteride Pterosaurier in der Region artenreich und ökologisch erfolgreich waren.
Morphologie und Besonderheiten
- Körperbau: Darwinopterus kombiniert einen relativ langen Schwanz und gewisse primitive Merkmale mit einem bereits stark verlängerten Hals, einem pterodactyloiden Schädelbau und veränderten Extremitäten, was das Konzept der "modularen Evolution" stützt (ganze Körper‑Module verändern sich zusammen).
- Größe: Es handelt sich um relativ kleine bis mittelgroße Pterosaurier; die geschätzte Flügelspannweite lag im Bereich von etwa 1 bis 1,5 Metern (je nach Art und Individuum).
- Weichteilerhaltung: Einige Funde zeigen außergewöhnlich gut erhaltene Knochen und Spuren von Weichteilen (Haut‑ und Federähnliche Strukturen), was Rückschlüsse auf Flughaut, Muskulatur und Körperbedeckung zulässt.
Fortpflanzung, Verhalten und Sexualdimorphismus
Besonders aufschlussreich sind Befunde, die auf sexuelle Unterschiede hinweisen: Die männlichen Individuen trugen auffällige Kämme auf dem Kopf und besaßen schmalere Hüften, während weibliche Exemplare breitere Becken hatten. Diese Unterschiede wurden als Sexualdimorphismus interpretiert und deuten auf Balzverhalten bzw. geschlechtsspezifische Rollen beim Brüten oder bei der Eiablage hin. Mindestens ein Exemplar wurde mit einem Ei in Verbindung gebracht, was die Vermutung stützt, dass die Gruppe eierlegend war und uns Hinweise auf die Fortpflanzungsbiologie von Pterosauriern liefert.
Bedeutung für die Evolution
Die Entdeckung von Darwinopterus lieferte wichtige Belege für die Idee der modularen Evolution: Anstatt dass alle Merkmale eines Skeletts gleichzeitig zu modernen Formen hin verändern, scheinen bei diesen Pterosauriern bestimmte Komplexe (z. B. Kopf und Hals) zusammen und unabhängig von anderen Teilen (z. B. Schwanz) verändert worden zu sein. Damit schließt Darwinopterus eine morphologische Lücke zwischen den früheren Rhamphorhynchoidea und den späteren Pterodactyloidea und hilft, die Abläufe der pterosaurischen Evolution im Jura besser zu verstehen.
Systematik
Darwinopterus wird zur Gruppe der Darwiniopteridae (oder allgemein den Wukongopteridae zugerechnet), einer Klade von mitteljurassischen Pterosauriern mit genau jener Kombination aus primitiven und abgeleiteten Merkmalen. Die Nähe zu Gattungen wie Wukongopterus unterstreicht die Rolle dieser Formengruppe als Übergangsform zwischen älteren und jüngeren Pterosaurierlinien.
Forschung und Ausblick
Weitere Funde und detaillierte Vergleiche der vorhandenen Exemplare liefern laufend neue Erkenntnisse über Wachstumsstadien, Geschlechterunterschiede und Lebensweise. Die reichhaltigen Fossillager der Tiaojishan‑Formation bleiben eine wichtige Quelle für das Verständnis der frühen Evolution der Flugsaurier.
Mosaik-Merkmale
Diese Gattung und ihre nahen Verwandten zeigen eine Kombination von "primitiven" (basalen) und "fortgeschrittenen" (abgeleiteten) Pterosauriermerkmalen. Dies ist charakteristisch für Übergangsfossilien ("missing links") und wird als modulare Evolution oder Mosaik-Evolution bezeichnet.
Darwinopterus hatte lange Schwänze und andere Merkmale von Rhamphorhynchoiden, sie hatten auch ausgeprägte pterodaktyloide Merkmale, wie lange Halswirbel und eine einzige Schädelöffnung vor den Augen.
Eier
Das zusammen mit einem Ei konservierte Exemplar gab Aufschluss über die Fortpflanzungsstrategien von Darwinopterus und Pterosauriern im Allgemeinen.
Wie die Eier späterer Flugsaurier und moderner Reptilien hatten die Eier von Darwinopterus eine pergamentartige, weiche Schale. Bei modernen Vögeln ist die Eierschale mit Kalziumkarbonat gehärtet, wodurch der Embryo vollständig von der äußeren Umgebung abgeschirmt wird. Weichschalige Eier sind wasserdurchlässig und erlauben es, während der Entwicklung erhebliche Mengen in das Ei aufzunehmen. Eier dieser Art sind anfälliger gegenüber den Elementen und werden typischerweise im Boden vergraben.
David Unwin, ein Mitautor des Papiers, schlug vor, dass Darwinopterus wahrscheinlich viele kleine Eier auf einmal gelegt und vergraben hat. Die Jungtiere konnten nach dem Schlüpfen fliegen und benötigten wenig bis gar keine elterliche Fürsorge.
Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Fortpflanzung bei Pterosauriern eher der bei modernen Reptilien entsprach und sich signifikant von der Fortpflanzung bei Vögeln unterschied.
Fragen und Antworten
F: Was ist Darwinopterus?
A: Darwinopterus ist eine Gattung von Flugsauriern, die in China entdeckt und nach Charles Darwin benannt wurde.
F: Was ist das Besondere an Darwinopterus?
A: Darwinopterus ist der erste bekannte Pterosaurier, der Merkmale sowohl von langschwänzigen (rhamphorhynchoiden) als auch von kurzschwänzigen (pterodactyloiden) Pterosauriern aufweist, was ihn zu einem Übergangsfossil zwischen den beiden Gruppen macht.
F: Wie viele fossile Exemplare von Darwinopterus sind gefunden worden?
A: Es wurden zwischen 30 und 40 fossile Exemplare von Darwinopterus gefunden.
F: Aus welcher Formation wurden die Darwinopterus-Fossilien gesammelt?
A: Alle fossilen Exemplare von Darwinopterus wurden aus der Tiaojishan-Formation gesammelt, die aus dem mittleren Jura stammt, vor 160 Millionen Jahren (mya).
F: Wann wurde die Typusart von Darwinopterus beschrieben?
A: Die Typusart von Darwinopterus, D. modularis, wurde im Februar 2010 beschrieben.
F: Wurden weitere Arten von Darwinopterus beschrieben?
A: Ja, zwei weitere Arten von Darwinopterus wurden im Dezember 2010 bzw. im Juni 2011 aus denselben fossilen Schichten beschrieben. Diese Arten sind D. linglongtaensis und D. robustodens.
F: Was hat der Sexualdimorphismus der Darwinopterus-Exemplare ergeben?
A: Der Sexualdimorphismus der Darwinopterus-Exemplare zeigte, dass die Männchen Kämme auf dem Kopf und schmalere Hüften hatten als die Weibchen.
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