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Paläontologie : Überraschungen in Vogelhirnen

  • -Aktualisiert am

Eine Rekonstruktion des wohl bekanntesten Vogelvorläufers, des Archaeopteryx. Bild: picture-alliance/ dpa

Vögel sind zu erstaunlichen kognitiven Leistungen fähig. Sollte solche Fähigkeiten nicht schon ihren Vorläufern im Tertiär einen Vorteil gesichert haben? Für englische Forscher erhärtet sich dieser Verdacht an fossilen Funden.

          Vor 65 Millionen Jahren endete nicht nur das Zeitalter der Saurier, am Ende der Kreidezeit wurde auch eine reichhaltige Vogelfauna abrupt dezimiert. Von den vielgestaltigen Entwicklungslinien blieb nur eine einzige übrig. Dass sie die globale Katastrophe überleben konnte, um anschließend im Tertiär eine neue Vielfalt zu entwickeln, verdankte sie vermutlich den besonderen geistigen Fähigkeiten ihrer Protagonisten. Zu diesem Ergebnis sind Angela C. Milner und Stig A. Walsh vom Natural History Museum in London gekommen, die sich mit der Evolution des Vogelgehirns beschäftigen.

          Was längst ausgestorbene Vögel im Kopf hatten, hinterließ freilich nur äußerst selten fossile Spuren. Gewöhnlich sind auch die Schädelknochen derart deformiert, dass sie kaum noch etwas über ihren Inhalt verraten. Nur wenige Hirnschalen haben sich mit Sedimenten gefüllt, so dass ein regelrechter Abguss des Hohlraums entstand. Zwei solche Raritäten - die ältesten aus dem Tertiär - wurden aus Tonstein geborgen, der sich vor 55 Millionen Jahren im südöstlichen England abgelagert hat.

          Schädelknochen im Computertomographen

          Um das Gehirn einigermaßen zu rekonstruieren, wurden die Fossilien an der University of Texas in Austin mit einem Computertomographen in virtuelle Scheibchen zerlegt, jedes nur einen Zehntelmillimeter dick. Einer der so untersuchten Vogelschädel stammt von Prophaethon shrubsolei. Dieser Meeresvogel, annähernd so groß wie ein Kormoran, ist eng verwandt mit den heutigen Tropikvögeln, weitläufiger mit Albatrossen und Sturmtauchern. Bei dem anderen, etwas größeren Schädel handelt es sich um Überreste von Odontopteryx toliapica, vermutlich ein entfernter Verwandter von Enten und Gänsen.

          Im Gegensatz zu allen heutigen Vögeln hatte diese urtümliche Version ein ansehnliches Gebiss, das allerdings nicht aus echten Zähnen bestand, sondern aus spitzen Auswüchsen der Kieferknochen. Die Bogengänge des Innenohrs zeigen, dass sich Odontopteryx weniger wendig im Luftraum bewegte als sein zahnloser Zeitgenosse. Wahrscheinlich schwebte er im Gleitflug übers Meer und fischte seine Beute von der Wasseroberfläche. Anders als Prophaethon konnte er gewiss nicht im Sturzflug tauchen, denn seine Knochen hatten die Leichtbauweise flugfähiger Vögel auf die Spitze getrieben.

          Zwei kleine Wülste

          Beide fossilen Vogelschädel bargen vermutlich ein Gehirn, das ganz ähnlich strukturiert war wie bei heutigen Vögeln ("Zoological Journal of the Linnean Society", Bd. 155, S. 198). Das Volumen des Großhirns, Zentrum für vielschichtige Informationsverarbeitung, Lernen und Gedächtnis, entsprach in etwa der Ausstattung einer Taube. Im Gegensatz zu zwei Vogelgehirnen, die aus der mittleren Kreidezeit bekannt sind, war das Großhirn des Odontopteryx von zwei kleinen Wülsten gekrönt, bei Prophaethon noch etwas markanter ausgeprägt. Ihre Lage entspricht den Eminentia sagittalis genannten Gehirnstrukturen, die sich mit dem als Neocortex bezeichneten Großhirn der Säugetiere vergleichen lassen. Womöglich sorgte diese Innovation für die nötige Anpassungsfähigkeit, damit sich die Vögel von der Kreide ins Tertiär hinüberretten konnten.

          Auffällig groß ist diese Hirnstruktur heute bei Arten, die sich wie die Eulen durch außergewöhnliche Sinnesleistungen auszeichnen, sowie bei Sperlingsvögeln. Mitglieder dieser Vogelgruppe, zu der auch Raben und Nachtigallen zählen, gelten als besonders lernfähig, einige als ausgesprochen intelligent. Als jüngster Spross des Vogelstammbaums entwickelten sich die Sperlingsvögel im späten Tertiär so prächtig, dass sie etwa sechzig Prozent der mehr als neuntausend Vogelarten stellen, die derzeit die Erde bevölkern.

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