Viel Lärm um Xiaotingia

Kaum mache ich mal Urlaub, wird in Nature ein neues Fossil vorgestellt: Xiaotingia, ein chinesischer Verwandter des Archaeopteryx. Und Schon lesen wir in den Schlagzeilen “Archaeopteryx vom Thron gestoßen” (dafür gibt’s gleich nen Haufen links im Netz), “Archaeopteryx kein Vogel”, “Fällt eine Ikone vom Sockel” oder gar “Fossilfund in China stellt Evolutionstheorie von Vögeln in Frage” (hat jetzt jede Tiergruppe eine eigene Evolutionstheorie?). Ist der Hype gerechtfertigt? Krempelt Xiaotingia unser Bild vom Ursprung der Vögel völlig um? Mit etwas Verspätung hier ein kurzer Blick auf das neue Fossil.

Werfen wir erstmal einen Blick auf Xiaotingia:

(Quelle: Nature, s.u.)

Das Skelett ist dem eines Archaeopteryx ziemlich ähnlich, hier mal nicht das immer gezeigte Berliner Exemplar, sondern das Eichstätter (von Wikipedia) :

Von H. Raab (User:Vesta) – Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0, Link

Ein detaillierter Vergleich zwischen beiden zeigt zahlreiche Ähnlichkeiten im Schädel, Gabelbein, Fingerknochen, Hüfte und Fußskelett. Auch Federn hatte Xiaotingia – nicht so spektakulär erhalten wie bei einigen Archaeopteryx-Exepmplaren, aber schon deutlich sichtbar. Wie einige andere vogelähnliche Dinosaurier hatte Xiaotingia auch relativ lange Federn an den Hinterbeinen, ähnlich – wen auch kürzer – wie beim berühmten Microraptor (auch Archaeopteryx hatte solche langen Beinfedern, was allerdings nicht so oft erwähnt wird).

Insgesamt ist Xiaotingia dem Archaeopteryx also in vieler Hinsicht ähnlich. Er ist außerdem ein bisschen älter – etwa 155 statt 150 Millionen Jahre – und stammt aus China, zeigt also, dass zu dieser Zeit Archaeopteryx-ähnliche Tiere eine ziemlich weite Verbreitung hatten. Das allein macht ihn zu einem ziemlich interessanten Fossil (über das man im Nature-Artikel natürlich viel zu wenig erfährt, die sind einfach zu kurz).

Die Sensation (wenn es denn eine ist) ergibt sich, wenn man eine kladistische Analyse durchführt, in der auch Xiaotingia drinsteckt – wenn man also versucht, einen Stammbaum der Urvögel zu konstruieren. (Wie das prinzipiell geht, habe ich ja neulich erklärt.)

Stopft man nun also Xiaotingia mit in die Datenmatrix und lässt den Computer eine Weile ackern, dann kommt am Ende das hier heraus:

Ganz oben sehr ihr die “Outgroup” – also diejenigen Tiere, die zum “Verankern” des Stammbaums genommen werden, weil man sich sicher ist, dass die anderen analysierten Arten enger miteinander als mit ihnen verwandt sind. Der Rest des Kladogramms zerfällt in zwei Teile: Avialae (zu deutsch Vögel) und Deinonychosauria (dazu gehören die bekannten kleinen Raubsaurier wie Velociraptor, Dromaeosaurus und ähnliche).

Und wo steht nun der neue Xiaotingia?
Das Kladogramm zeigt, dass Xiaotingia und Archaeopteryx eng verwandt sind (enger ist Xiaitingia nur noch mit Anchiornis verwandt, einem anderen gefiederten Dinosaurier, der letztes Jahr dadurch bekannt wurde, dass man Zellen in den Federfossilien analysieren und so etwas über seine Farbe herausbekommen konnte). Diese drei sind also enge Verwandte. Schaut man, mit wem wiederum sie verwandt sind, dann sind das Microraptor, Dromaeosaurier und Troodontiden, also nicht etwa Vögel, sondern Dinosaurier. (Ja, Vögel sind in kladistischer Sprechweise auch Dinosaurier und ich müsste “Nichtvogeldinosaurier” sagen.)

Und das ist der Grund, warum jetzt “die Evolutionstheorie der Vögel” umgeschrieben werden soll – Archaeopteryx sitzt nicht mehr ganz unten an dem Ast, der direkt zu den Vögeln führt (da sitzt nach diesem Kladogramm Epidexipteryx, auch so’n kleines gefiedertes Dino-Viech), sondern ist ein Deinonychosaurier und damit etwas dichter an den Dromaeosauriern dran, er ist also nach diesem Kladogramm kein Ur-Vogel sondern ein Ur-“Raptor”.

Ist das wirklich so eine Sensation? Zunächst einmal ist zu beachten, dass diese neue Position von Archaeopteryx keineswegs sicher ist. Im paper steht:

It should be noted that our phylogenetic hypothesis is only weakly supported by the available data.
[Es ist zu beachten, dass diese phylogenetische Hypothese durch die Daten nur schwach gestützt wird.]

(Anschließend folgen Details zu Bremer-Support und Bootstrap-Werten, das sind statistische Maße für die Güte eines Kladogramms, und die sind in der Tat eher mau.) Es mag also sein, dass der nächste Feder-Dino, den man in China findet (und momentan finden die die ja am laufenden Band, selbst wenn man die Unmengen an Fälschungen nicht mitzählt) das Bild wieder umkrempelt und Archaeopteryx wieder an seinen alten Platz setzt: dichter an den Vögeln als an den Dromaeosauriern.

Aber selbst wenn nicht – man darf nicht vergessen, dass sich all diese kleinen Feder-Dinos eben ziemlich ähnlich waren. Auch wenn Archaeopteryx am Ende enger mit Dromaeosauriern verwandt sein sollte, ist er doch morphologisch den Urvögeln sicherlich ziemlich ähnlich gewesen. Es mag schon sein, dass wir uns durch Archaeopteryx ein leicht falsches Bild der “Urvögel” gemacht haben – vielleicht waren die “wahren” Urvögel zum Beispiel ein bisschen kleiner, aber diese Unterschiede fallen sicher nur auf, wenn man sehr genau hinschaut. Eine echte wissenschaftliche Revolution und ein Umschreiben von Theorien sieht anders aus. (Womit ich natürlich nicht sagen will, dass Xiaotingia nicht ein faszinierendes Fossil ist, das einen Nature-Artikel verdient.)

Noch ein anderer Aspekt des neuen Kladogramms verdient, beachtet zu werden: Wenn Archaeopteryx und Xiaotingia ganz unten am Stammbaum der Deinonychosaurier hängen und wenn man bedenkt, dass sie, einige andere Deinonychosaurier und auch Vögel fliegen konnten, dann liegt die Vermutung nahe, dass der gemeinsame Urahn der Vögel und Deinonochosaurier selbst schon ein fliegendes Tier gewesen sein könnte. Velociraptor und seine Verwandten wären dann aus fliegenden Tieren entstanden und sekundär flugunfähig so wie heutzutage Strauße und Emus (eine Idee, die schon seit langem von Gregory Paul propagiert wird).

Das wäre natürlich ziemlich faszinierend – dann wäre der erste fliegende Dinosaurier noch etwas weiter unten am Stammbaum angesiedelt, und vielleicht sollte man den Begriff “Vögel” dann gleich so erweitern, dass er die Deinonychosaurier (und dann auch wieder Archaeopteryx) einschließt. Um das definitiv sagen zu können, ist es aber noch zu früh, dazu brauchen wir noch weitere Fossilien.

Xu, X., You, H., Du, K., & Han, F. (2011). An Archaeopteryx-like theropod from China and the origin of Avialae Nature, 475 (7357), 465-470 DOI: 10.1038/nature10288