Ein Asteroid hat die Dinosaurier ausgelöscht. Haben Sie den Vögeln zum Gedeihen verholfen?

Vor 66 Millionen Jahren kollidierte ein Asteroid mit dem Golf von Mexiko. Die Katastrophe führte zum Aussterben von bis zu drei Vierteln aller Arten auf der Erde, darunter auch Dinosaurier wie Tyrannosaurus Rex. Aber einige gefiederte, fliegende Dinosaurier überlebten und entwickelten sich schließlich zu den mehr als 10.000 heute lebenden Vogelarten, darunter Kolibris, Kondore, Papageien und Eulen.

Basierend auf dem Fossilienbestand argumentieren Paläontologen seit langem, dass dem Asteroideneinschlag ein großer Impuls der Vogelentwicklung folgte. Das Massenaussterben anderer Tiere hat möglicherweise einen Großteil der Konkurrenz für Vögel beseitigt und ihnen die Möglichkeit gegeben, sich zu der wunderbaren Artenvielfalt zu entwickeln, die heute um uns herum fliegt.

aber Neue Studie auf der DNA von 124 Vogelarten stellt diese Idee in Frage. Ein internationales Wissenschaftlerteam fand heraus, dass die Diversifizierung der Vögel bereits zig Millionen Jahre vor dem verhängnisvollen Einschlag begann, was darauf hindeutet, dass der Asteroid keinen nennenswerten Einfluss auf die Vogelentwicklung hatte.

„Ich kann mir vorstellen, dass das einige Aufregung erregen wird“, sagte Scott Edwards, Evolutionsbiologe an der Harvard University und einer der Autoren der Studie. Die Forschung wurde am Montag in den Proceedings der National Academy of Sciences veröffentlicht.

Dinosaurier entwickelten vor mindestens 200 Millionen Jahren primitive Federn, nicht zum Fliegen, sondern eher zur Isolierung oder zur Paarungsdarstellung. In einer Abstammungslinie kleiner zweibeiniger Dinosaurier wurden diese Federn komplexer und führten die Kreaturen schließlich als Vögel in die Luft. Wie Federn zum Fliegen in Flügel umgewandelt werden, ist immer noch umstritten. Aber sobald sich Vögel entwickelten, diversifizierten sie sich in viele verschiedene Formen ausgestorben Als der Asteroid die Erde in einen jahrelangen Winter stürzte.

Bei der Suche nach Fossilien der wichtigsten heute lebenden Vogelgruppen sind Wissenschaftler fündig geworden Fast nichts Entstanden vor dem Einschlag des Asteroiden. Dieses auffallende Fehlen hat zu der Theorie geführt, dass Massenaussterben den Evolutionsstadium für Vögel vorgibt und es ihnen ermöglicht, in viele neue Formen zu explodieren.

Doch die neue Studie kam zu einem völlig anderen Ergebnis.

„Wir fanden heraus, dass diese Katastrophe keine Auswirkungen auf moderne Vögel hatte“, sagte Xiaoyuan Wu, Evolutionsbiologe an der Jiangsu Normal University in Xuzhou, China.

Dr. Wu und seine Kollegen verwendeten Vogel-DNA, um einen Stammbaum zu rekonstruieren, der zeigte, wie große Gruppen miteinander verwandt waren. Durch die früheste Spaltung entstanden zwei Abstammungslinien, von denen eine die heutigen Strauße und Emus umfasste und die andere den Rest der lebenden Vögel umfasste.

Anschließend schätzten die Wissenschaftler, wann sich die Zweige in neue Abstammungslinien aufspalteten, indem sie die Mutationen verglichen, die sich entlang der Zweige ansammelten. Je länger die Trennung zwischen zwei Zweigen dauert, desto mehr Mutationen häufen sich in jeder Linie.

Dem Team gehörten Paläontologen an, die durch die Untersuchung von 19 Jahre alten Vogelfossilien bei der Feinabstimmung der genetischen Schätzungen halfen. Wenn der Zweig jünger zu sein scheint als das Fossil, zu dem er gehört, passen sie das Computermodell an, das das Tempo der Vogelentwicklung abschätzt.

Dies sei aufgrund der Fossilienanalyse besonders bemerkenswert, sagte Michael Bateman, ein Paläontologe an der Chinesischen Universität Hongkong, der nicht an der neuen Studie beteiligt war. „Sie hatten ein Traumteam von Paläontologen“, sagte er.

Die Studie ergab, dass lebende Vögel einen gemeinsamen Vorfahren haben, der vor 130 Millionen Jahren lebte. Neue Zweige seines Stammbaums spalteten sich in der gesamten Kreidezeit stetig und danach in einem ziemlich gleichmäßigen Tempo, sowohl vor als auch nach dem Asteroideneinschlag. Dieser stetige Trend könnte auf die zunehmende Vielfalt an Blütenpflanzen und Insekten im gleichen Zeitraum zurückzuführen sein, sagte Dr. Wu.

Jacob Perf, ein Evolutionsbiologe an der University of Michigan, der nicht an der Studie beteiligt war, sagte, die Studie zeige modernste Methoden zur Verarbeitung riesiger Mengen genetischer Daten zur Rekonstruktion der Evolutionsgeschichte. Aber er war mit seiner Schlussfolgerung nicht einverstanden.

Wenn die neue Studie korrekt ist, müsste es schon lange vor dem Asteroideneinschlag Fossilien aller großen Gruppen lebender Vögel geben. Aber es wurden fast keine gefunden.

„Das Signal aus dem Fossilienbestand ist nicht mehrdeutig“, sagte Dr. Berv.

Dr. Berv vermutet, dass die richtige Geschichte von Fossilien stammt und dass die meisten großen Vogelgruppen nach dem Asteroideneinschlag auftauchten. Ein potenzielles Problem der neuen Studie sei, sagte er, dass sie davon ausgeht, dass die Vogel-DNA von Generation zu Generation mit konstanter Geschwindigkeit Mutationen anhäuft.

Aber die durch den Asteroideneinschlag verursachte Verwüstung, die zum Einsturz der Wälder und zu einem Mangel an Beute führte, könnte dazu geführt haben, dass größere Vögel getötet wurden, während kleinere Vögel überlebten. Junge Vögel benötigen weniger Zeit für die Fortpflanzung und werden viel mehr Generationen – und viel mehr Mutationen – hervorbringen als Vögel vor der Kollision. Wenn Wissenschaftler diese Art von Hypermutation ignorieren, verpassen sie den Zeitpunkt der Evolution.

Allerdings räumte Dr. Berv ein, dass Wissenschaftler gerade erst damit beginnen, Methoden zu entwickeln, die es ihnen ermöglichen könnten, die Geschwindigkeit der Evolution besser einzuschätzen und sie mit anderen Beweisen wie DNA und Fossilien zu kombinieren. „Ich denke, das wird einige Diskussionen in Einklang bringen“, fügte er hinzu.