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Wie die Strauße das Fliegen verlernten

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Baku, den 23. Mai (AZERTAG). Kiwis und Strauße können nicht fliegen. Vermutlich kostet es einfach zu viel Energie. Doch Forscher konnten nun zeigen, dass auch ein gewaltiger Meteoriteneinschlag sie zum Laufen gebracht hat.

Mit einem Spitzentempo von 70 Kilometern in der Stunde und damit Vogel-Weltrekord rast ein 150 Kilogramm schwerer Strauß über die Savannen Afrikas. In den Halbwüsten Patagoniens und seit ein paar Jahren auch in Mecklenburg-Vorpommern ist der immerhin 50 Kilogramm schwere Nandu mit Tempo 60 nicht viel langsamer. Dazu kommen heute noch die Riesenvögel der Emus und Kasuare in Australien und Neuguinea.

In Neuseeland zupften noch vor 1000 Jahren die heute ausgestorbenen, bis zu 250 Kilogramm wiegenden Vogel-Schwergewichte der Moas ähnlich wie heute Giraffen oder Hirsche die Blätter von den Bäumen. Alle diese Tiere fassen Ornithologen in der Gattung „Laufvögel“ zusammen. Sie können nicht fliegen und sind stattdessen oft ziemlich flott auf zwei Beinen unterwegs.

Die höchste Gewichtsklasse unter diesen gefiederten Fußgängern erreicht der beinahe 300 Kilogramm schwere und bis zu drei Meter große Elefantenvogel, der spätestens im 17. Jahrhundert auf Madagaskar ausstarb. Die nächsten Verwandten dieser Riesen sind die Kiwis auf Neuseeland, die ausgerechnet die kleinsten Laufvögel sind – gerade einmal so groß wie ein Huhn. Das stellen Alan Cooper von der University of Adelaide in Australien und seine Kollegen in der Zeitschrift „Science“ verblüfft fest.

Aus den Knochen der beiden bekannten Gattungen von Elefantenvögeln auf Madagaskar hatten die Forscher recht gut erhaltenes Erbgut isoliert, um ein wenig mehr Licht in die bisher ziemlich obskuren Verwandtschaftsverhältnisse der Laufvögel zu bringen.

Diese wiederum interessieren Evolutionsbiologen brennend, weil die Laufvögel gemeinsam mit den Steißhühnern in Südamerika die Unterklasse der Urkiefervögel mit insgesamt rund 60 Arten bilden. Und all diesen Vögeln ist gemein, dass sie nicht mehr fliegen können. Einzig die Steißhühner flattern noch mehr schlecht als recht durch die Lüfte.

Fliegen kostet viel Energie - Weshalb aber geben Vögel überhaupt das Fliegen ganz oder teilweise auf? Eigentlich ist es ja sehr praktisch, um Feinden zu entkommen. Der Paläoornithologe Gerald Mayr vom Senckenberg Forschungsinstitut in Frankfurt am Main sagt: „Fliegen ist sehr aufwendig und kostet viel Energie. Sobald keine Raubtiere am Boden den Vögeln gefährlich werden, verlieren sie daher relativ rasch alle zum Fliegen nötigen Eigenschaften.“

So haben die Laufvögel nicht nur sehr kleine oder überhaupt keine Flügel, sondern verzichten auch auf einen Knochenkamm am Brustbein, an dem die kräftigen Flugmuskeln ansetzen. „Auf die für das Fliegen benötigten Schwungfedern verzichten Laufvögel wie die Moas und Kiwis von Neuseeland ebenfalls, stattdessen haben sie wärmende Flaumfedern“, erklärt Paul Scofield vom Canterbury Museum in neuseeländischen Christchurch.

Schließlich gab es auf Neuseeland zumindest seit einigen Jahrmillionen bis auf ein paar Fledermäuse und Meeressäuger keine Säugetiere oder größeren Reptilien. Die seit einigen Jahrhunderten ausgestorbenen Moas, die mit mindestens neun Arten auf den Inseln vertreten waren, und die heute noch lebenden fünf Kiwi-Arten konnten daher auf das Fliegen samt Zubehör leicht verzichten.

Aber auch einige Nicht-Laufvögel wie zum Beispiel die größte heute lebende Papageienart Kakapo und die metallicblau schimmernde Gänse-große Ralle Takahe verzichteten auf die Fortbewegung in den Lüften und suchen ihre Nahrung am Boden.

Mehrfach das Fliegen verlernt? - Laufvögel leben auf der gesamten Südhalbkugel der Erde in heute weit voneinander entfernt liegenden Regionen. Vor 130 Millionen Jahren hingen Afrika und Madagaskar, Südamerika und Australien sowie Neuseeland allerdings noch zusammen und bildeten den Superkontinent Gondwana. Dort könnte ein Ur-Laufvogel das Fliegen aufgegeben haben.

Als Gondwana dann nach und nach auseinanderbrach und seine Teile langsam auseinanderdrifteten, könnten sich aus diesen Urahnen dann die in den verschiedenen Regionen durchaus unterschiedliche Arten wie die Nandus und die Moas entwickelt haben.

Nur aus den Fossilien aber lassen sich die Verwandtschaftsverhältnisse dieser Tiere kaum klären. Fehlt zum Beispiel der Brustbeinkamm bei zwei Arten, könnten sie das von einem gemeinsamen Vorfahren geerbt haben. Flog dieser Urahn aber noch sehr gut durch die Lüfte, könnten die aus ihm entstandenen Arten den Brustbeinkamm auch unabhängig voneinander verloren haben, als ihnen aus welchen Gründen auch immer die gefährlichen Feinde am Boden abhanden kamen.

„Vor allem die Verwandtschaftsverhältnisse der Kiwis zu anderen Laufvögeln war daher bisher äußerst umstritten“, sagt Alan Tennyson vom Nationalmuseum Neuseelands „Te Papa“ in Wellington. Zuverlässigere Information sollten Analysen des Erbguts der Tiere liefern. Die aber waren für die ausgestorbenen Arten Mangelware, weil sich die DNA in feuchten und warmen Regionen wie Madagaskar rasch zersetzt.

Die kleinsten und größten Laufvögel sind eng verwandt - Gerade die dort noch bis vor wenigen Jahrhunderten lebenden Elefantenvögel aber sind besonders interessant. Schließlich war Madagaskar das erste Fragment, das vor vermutlich 130 Millionen Jahren von Gondwana absplitterte und seither durch das Meer vom Rest der Welt isoliert ist. Afrika dagegen geht zwar ähnlich lange eigene Wege, ist aber über die Arabische Halbinsel mit Eurasien verbunden.

Als es Alan Cooper und seine Kollegen jetzt gelang, aus den Mitochondrien der Zellen in den Knochen der Elefantenvögel Erbgut zu analysieren, staunten sie nicht schlecht. Ausgerechnet mit den Kiwis, die gerade einmal ein Prozent des Gewichts eines Elefantenvogels auf die Waage bringen, deren Körper und Lebensstil sich ebenfalls stark unterscheiden, sind die Riesen Madagaskars am engsten verwandt.

Die Wege von Kiwis und Elefantenvögeln trennten sich bereits vor rund 50 Millionen Jahren. Damals aber lagen Madagaskar und Neuseeland gleichermaßen isoliert vom Rest der Welt in den Meeren. Daher müsste der Urahn beider Laufvogelgattungen wohl ein guter, eher kleiner Flieger gewesen sein.

Dazu passt ein offensichtlich gut fliegender Kiwi-Vogel, der noch vor rund 16 bis 19 Millionen Jahren in Neuseeland lebte und dessen Fossilien Trevor Worthy von der Flinders University in South Australia gemeinsam mit Paul Scofield, Alan Tennyson und weiteren Kollegen gerade beschrieben hat.

Wer nicht fliegen kann, muss treten - Auch für andere Laufvögel gibt es inzwischen deutliche Hinweise, dass sie ihre heutige Heimat im Flug erreicht haben sollten. Alan Cooper und seine Kollegen vermuten daher, dass einige von ihnen eine Chance nutzten, als vor rund 66 Millionen Jahren ein Meteoritentreffer die Dinosaurier auslöschte und von den Säugetieren nur noch kleine Arten über die Erde wuselten.

In dieser Zeit könnten sich große Laufvögel entwickelt haben, die mangels Bodenfeinden auf das Fliegen verzichten konnten. Die Vorfahren der Nandus jedenfalls erreichten bereits vor 55 Millionen Jahren eine stattliche Größe und rannten über die Steppen, statt zu fliegen.

„Später wieder in Südamerika eingewanderten großen Raubtieren konnten die Laufvögel auf langen Beinen davonrennen“, nennt Gerald Mayr eine Überlebensstrategie der Vögel, die längst nicht mehr wegfliegen konnten.

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