Am Ende der Kreidezeit tummelten sich zahlreiche gefiederte Wesen im heutigen Kanada. Es gab Dinosaurier mit einfachen, büschelartigen Protofedern, aber auch bunte Vögel mit Federn wie ihre modernen Nachfahren, und sogar Tauchvögel mit wasserdichtem Gefieder. Das zeigen elf in Bernstein eingeschlossene Feder-Fossilien, die ein kanadisches Forscherteam in mühevoller Arbeit in 4.000 untersuchten Bernsteinen aufspürte.
Die Bernsteine sind etwa 70 Millionen Jahre alt, das Harz konservierte die Federn also wenige Millionen Jahre bevor die Dinosaurier ausstarben. Wie Ryan McKellar und seine Kollegen in der Zeitschrift Science berichten, zeigen die fossilen Federn sämtliche Stadien der Feder-Evolution. Anders als in Versteinerungen sind die Federn im Bernstein nicht plattgedrückt und chemisch verändert, sondern bis ins Detail erhalten geblieben. Die Forscher können sogar Aussagen über Färbung und Funktionen treffen.
Die einfachsten der nun vorgestellten Protofedern bestehen aus äußerst feinen, hohlen Filamenten, die nur ein hundertstel Millimeter dick sind. Die nächste Stufe ? büschelartige Strukturen, die von einer gemeinsamen Wurzel ausgehen – fanden die Forscher ebenfalls. Am faszinierendsten sind allerdings die Bruchstücke komplexerer Federn, die die Forscher in den Bernsteinen fanden. Unter dem Mikroskop wurden fein verzweigte Federäste, schwarz-weiße Sprenkeln und sogar die Häkchen sichtbar, die wie ein Klettverschluss funktionieren und Konturfedern ihre Festigkeit verleihen.
Wie die Forscher schreiben, erfüllten die verschiedenen Federstadien offenbar unterschiedliche Zwecke. Besonders unerwartet war der Fund von Strukturen, wie sie für heutige Schwimmvögel typisch sind, etwa für Haubentaucher. In der Kreidezeit existierten Wesen mit primitiven und komplexen Federn offenbar noch nebeneinander.
Mit dem Aussterben der Dinosaurier verschwanden allerdings auch die Protofedern von der Erde. Nur die Vögel mit ihrem komplizierten Federkleid überlebten. Die Entstehung der Federn gab Evolutionsbiologen daher lange Rätsel auf. Schon Charles Darwin rätselte, aus welchen Strukturen sich die mehrfach verzweigten Vogelfedern entwickelt haben. Auch der Urvogel Archäopteryx brachte kein Licht in die Angelegenheit: Der älteste Vertreter der Federtiere hatte bereits ein ähnliches Kleid wie ein moderner Vogel. Vor einigen Jahren wurden allerdings in China ausgezeichnet erhaltene Fossilien gefiederter Dinosaurier entdeckt, die belegen, dass primitive Federn zuerst bei denjenigen Dinosauriern auftraten, die relativ eng mit den Vögeln verwandt sind.
Ryan McKellar (University of Alberta, Kanada) et al.: Science, Bd. 333, S. 1619 wissenschaft.de – Ute Kehse
