Schon lange vor den Vögeln oder Fledermäusen brachten sie Flügel hervor: Die Flugsaurier waren die ersten fliegenden Wirbeltiere der Evolutionsgeschichte. Sie gingen aus zweibeinigen Landtieren des Trias-Zeitalters hervor, die an ihren Vordergliedmaßen dünne Häute entwickelten, die schließlich ein Abheben ermöglichten. Bis zu ihrem gewaltsamen Ende durch den Asteroideneinschlag vor etwa 66 Millionen Jahren, waren die Pterosaurier dann ausgesprochen erfolgreich: Sie brachten viele Untergruppen und Arten hervor, die ähnlich wie die heutigen Vögel an verschiedene Lebensweisen anpasst waren. Neben kleineren Vertretern entwickelten sich auch erstaunliche Giganten – manche Pterosaurier erreichten eine Flügelspannweite von bis zu zwölf Metern.
Dreidimensional erhaltene Überreste
Bisherige Versuche, die Flugmechanik der großen Vertreter der Pterosaurier zu verstehen, stützen sich auf aerodynamische Prinzipien und Analogien zu heutigen Vögeln und Fledermäusen. Neben Größe und Form der besonders leicht gebauten Flügelknochen können auch ihre inneren Strukturen wichtige Hinweise liefern – doch leider sind sie selten erhalten geblieben: Da Pterosaurierknochen hohl sind, sind sie besonders zerbrechlich und werden deshalb selten dreidimensional, sondern meist plattgedrückt gefunden. Entsprechend sind die Überreste des Inneren zerquetscht und schwer erkennbar. Doch bei den beiden Fossilien, über die nun die Forschenden um Kierstin Rosenbach von der Universität Michigan in Ann Arbor berichten, ist das nicht der Fall.
Es handelt sich um dreidimensional erhaltene Überreste der Flügelknochen von zwei großen Pterosaurier-Arten, die in Jordanien entdeckt wurden. Der Datierung der Fundschicht zufolge lebten sie vor etwa 72 bis 66 Millionen Jahren am Rande der einstigen Landmasse, die sowohl Afrika als auch die Arabische Halbinsel umfasste. Das eine Exemplar konnten die Forschenden dem bereits bekannten Flugsaurier Arambourgiania philadelphiae zuordnen, der eine Flügelspannweite von zehn Metern erreichte. Das zweite Fossil stammt hingegen von einer neuen, kleineren Art, die im Rahmen der Studie erstmals vorgestellt wird. Der Inabtanin alarabia benannte Flugsaurier erreichte den Befunden zufolge aber immer noch eine Spannweite von fünf Metern. Die interessantesten Ergebnisse lieferten dann die Untersuchungen der inneren Flügelknochen-Strukturen beider Exemplare mittels hochauflösender Computertomografie. Wie sich zeigte, sind dort tatsächlich filigrane Strukturen erhalten geblieben. So konnten die Forschenden sie mit denjenigen von heutigen Vögeln vergleichen, bei denen die innere Knochenstruktur mit dem Flugverhalten verknüpft werden kann.
Unterschiedliche Flugstile im Spiegel der Knochen
Im Fall des riesigen Arambourgiania philadelphiae zeigten sich im Inneren des Flügelknochens rippenartige Strukturen mit spiralförmiger Gestalt. „Als wir das vollständige 3D-Modell des Oberarmknochens von Arambourgiania sehen konnten, war das sehr aufregend“, sagt Rosenbach. Wie das Team berichtet, ähneln diese Elemente denen von Vogelarten, die meist im Segelflug unterwegs sind – wie die Vertreter der Geier. Man geht dabei davon aus, dass die spiralförmigen Rippen den typischen Belastungen besonders gut widerstehen, die mit dem Segelflug verbunden sind. Abgesehen von Flügelschlägen beim Start und zur Erhaltung des Fluges war Arambourgiania demnach meist auf diese Weise unterwegs.
