11.05.2010 · Selten hat man den berühmten Urvogel Archäopteryx in solchen Details studiert. Mit einem neuen Analyseverfahren hat man die Fossilien-Chemie entschlüsselt - und Federreste entdeckt.
Von Reinhard Wandtner
© W. I. Sellers
Ein Falschfarben-Bild, das mit Hilfe von Röntgen-Synchrotronstrahlung erzeugt wurde: Die Knochen des Archaeopteryx enthalten viel Zink (grün). Das gestein ist reich an Kalzium (rot), Mangan-nachweise sind blau.
Von Archäopteryx haben die Paläontologen viel über die Entwicklungsgeschichte der Vögel gelernt. Denn diese etwa hühnergroße Spezies, die vor rund 150 Millionen Jahren gelebt hat, war in mancher Hinsicht schon ein Vogel, andererseits aber auch noch ein Dinosaurier. Obwohl so gründlich erforscht wie nur wenige andere fossile Kreaturen, ermöglicht der Urvogel immer noch so manche neue Erkenntnisse. Eine solche Belohnung wurde jetzt einer amerikanisch-britischen Forschergruppe zuteil.
Chemische Signatur des Fossils
Die Wissenschaftler konnten die chemische Zusammensetzung mit vorher unerreichter Schnelligkeit und räumlicher Auflösung ermitteln. Anhand dieser chemischen Signatur lässt sich leichter unterscheiden, ob eine Struktur tatsächlich vom Urvogel stammt oder nur einen Abdruck im Gestein darstellt. Die Forscher um Roy Wogelius von der Universität Manchester nutzten eine aufwendige Analysetechnik, bei der Synchrotronstrahlung auf das Fossil gelenkt wird.
Die chemischen Elemente verraten sich dann durch ihre unterschiedliche Fluoreszenz. Das erlaubt auch Schlüsse auf die Art der Fossilbildung, auf Artefakte und sogar auf die Physiologie des jeweiligen Organismus, wie die Forscher in den „Proceedings“ der amerikanischen Nationalen Akademie der Wissenschaften (doi: 10.1073/ pnas.1001569107) darlegen.
Phosphor und Schefel verraten Federn
Analysiert wurde das in einem Museum in Thermopolis (Wyoming) aufbewahrte Archäopteryx-Fossil. Der Schädel und die anderen Knochen heben sich durch das darin enthaltene Zink, dessen Fluoreszenzsignal auf der Abbildung grün erscheint, scharf von dem durch Kalzium (rot) gekennzeichneten Gestein ab. Das Knochenmaterial enthält noch rund die Hälfte des ursprünglich vorhandenen Zinks. Außerdem entpuppten sich feine Strukturen, die man bisher lediglich für Abdrücke hielt, aufgrund des Phosphor- und Schwefelgehaltes als Federn, die durch bakterielle Zersetzung umgewandelt worden sind. Punktuelle Eisensignale spiegeln möglicherweise eine Pigmentierung des Gefieders.
