Der Urvogel Archaeopteryx

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1 Der Bayerische Urvogel Archaeopteryx ist vermutlich das berühmteste Fossil der Welt. Wie kein anderes Fossil ist er ein Symbol für den Beitrag der Paläontologie (der Wissenschaft der Lebewesen früherer Erdzeitalter) zum Verständnis der Evolution unserer Lebewelt. Bisher sind von Archaeopteryx nur zehn Skelettexemplare bekannt, wobei der erste Nachweis dieses Tieres eine einzelne Feder war. Sämtliche Exemplare stammen aus den Plattenkalken (oft auch als lithographische Schiefer oder Solnhofener Plattenkalke bezeichnet) des Altmühltales in Nordbayern. Das berühmteste Fossil der Welt: Der Urvogel Archaeopteryx Oliver W. M. Rauhut Zur Zeit des oberen Jura (vor ca. 150 Mio Jahren) befand sich das heutige Bayern noch im Bereich der nördlichen Tropen. Das Land war von einem flachen Meer bedeckt, das ein Randmeer des Urmittelmeeres, der Tethys, repräsentierte (die Alpen gab es damals noch nicht). In diesem flachen Meer bildeten sich Riffe, die hauptsächlich von Kalkschwämmen und Korallen gebildet wurden. Zwischen den Riffen lagen Vertiefungen, sogenannte Wannen, in denen aufgrund der Verdunstung das Wasser mit Salz anreicherte. Das stark übersalzene Wasser sank an den Boden der Wannen, wo daher kaum noch Leben möglich war. Was für die jurassischen Meeresbewohner natürlich eher betrüblich war, ist für die Paläontologen ein Glück: Da es aufgrund der übersalzenen Bodenwässer kein Bodenlebewesen gab, blieben die Leichen von Tieren, die an den Boden absanken, praktisch völlig ungestört (von einigen leichten Wasserbewegungen abgesehen) und wurden weder von Aasfressern noch von grabenden Bodenbewohnern zerstört. Daher gehören die Fossilien aus den Solnhofener Plattenkalken zu den besterhaltenen Fossilien aus dem Erdmittelalter überhaupt. Archaeopteryx lebte somit wohl auf kleinen Inseln im damaligen Soln- hofener Archipel. Hin und wieder kam ein Vogel über dem Wasser um, oder wurde nach seinem Tod durch Bäche in das Meer gespült, wo er dann in den Wannen eingebettet wurde. Mit seinem oberjurassischen Alter ist Archaeopteryx immer noch der älteste bekannte Vogel überhaupt und spielt somit eine herausragende Rolle für unser Verständnis des Ursprunges der Vögel. Schon der erste Skelett-Fund im Jahre 1861 sorgte für eine Sensation: Nur zwei Jahre nach der Veröffentlichung von Darwins On the origin of species by means of natural selection (Über die Entstehung der Arten durch natürliche Auslese) kam Archaeopteryx, als Bindeglied zwischen Reptilien und Vögeln, fast wie auf Bestellung, um Darwins Theorie zu stützen. Interessanterweise wurde das erste Exemplar allerdings von zwei Antidarwinisten, unabhängig voneinander, zuerst untersucht. Beide kamen zu dem Ergebnis, dass es sich nicht um ein Bindeglied handelt - wobei einer das Fossil jedoch als typische Eidechse bezeichnet, während der andere eindeutig einen Vogel zu erkennen glaubte. Schon bald erkannten Wissenschaftler die große Ähnlichkeit zwischen Archaeopteryx und den fleischfressenden Dinosauriern, aber es sollte noch mehr als hundert Jahre und zahlreiche neue Funde brauchen, bis sich die Erkenntnis durchgesetzt hatte, dass die Vögel direkte Nachfahren der Dinosaurier sind. In der Diskussion um die Vorfahren der Vögel blieb Archaeopteryx einer der Dreh- und Angelpunkte. Dazu trugen auch neue Funde von Archaeopteryx bei: Das letzte der zehn Skelettexemplare wurde erst 2005 der Öffentlichkeit vorgestellt. Allerdings wurden nicht alle Funde sofort als Archaeopteryx identifiziert, so dass die übliche Numerierung der Exemplare nicht strikt mit der Reihenfolge der Funde übereinstimmt. Auch die Zugehörigkeit der Exemplare zu nur einer oder zu mehreren Arten (oder gar Gattungen) ist immer noch umstritten. Während einige Spezialisten davon ausgehen, dass in den Solnhofener Plattenkalken nur eine Art von Vögeln, Archaeopteryx lithographica, vorkommt, sind andere der Meinung, dass hier bereits im oberen Jura eine Diversität an nahe miteinander verwandten primitiven Vögeln vorliegt. Im Folgenden sollen alle Exemplare von Archaeopteryx kurz vorgestellt werden; für eine vollständige Übersicht siehe Wellnhofer (2008: Archaeopteryx. Der Urvogel von Solnhofen. Verlag Dr. Friedrich Pfeil, München). 36

2 Archaeopteryx lithographica von Meyer, 1861 Gefunden: Gemeinde-Steinbruch der Gemeinde Solnhofen, Mittelfranken. Aufbewahrungsort: Von der Einzelfeder sind Haupt- und Gegenplatte erhalten, die sich jedoch in verschiedenen Sammlungen befinden. Der besser erhaltene Abdruck befindet sich im Museum für Naturkunde in Berlin, die Gegenplatte in der Bayerischen Staatssammlung für Paläontologie und Geologie (Paläontologisches Museum) in München. Dort ausgestellt: Nein. Bei dem Fossil handelt es sich um den Abdruck einer einzelnen Schwungfeder aus der Armschwinge eines Vogels. Die Feder ist schlank und langgestreckt und der Federschaft liegt nicht mittig, sondern ist näher an einem Rand als am anderen. Dies deutet darauf hin, dass diese Feder eine aerodynamische Funktion hatte, da diese asymmetrische Form wichtig ist, um einen Auftrieb erzeugen zu können. Die einzelne Feder war der erste Nachweis von Vögeln aus den Solnhofener Plattenkalken und, zur Zeit des Fundes, der erste Nachweis von Vögeln aus dem Erdmittelalter überhaupt. Es war diese Feder, für die Hermann von Meyer 1861 den Namen Archaeopteryx lithographica vorschlug. Seither besteht natürlich die Frage, ob es denn überhaupt mit Sicherheit gezeigt werden kann, ob diese Feder von denselben Tieren stammt, die durch die Skelettfunde belegt sind. Da dies jedoch nicht mit Sicherheit gesagt werden kann, wird derzeit geprüft, ob der Name nicht auf das erste Skelettexemplar übertragen werden kann, das ohnehin unter diesem Namen bekannt wurde. Archaeopteryx - die Originale 37

3 Andere Namen, die auf dieses Exemplar angewandt wurden: Griphosaurus problematicus Griphosaurus longicaudatus Archaeopteryx macrurus Archaeopteryx macrura Archaeopteryx oweni Gefunden: Langenaltheimer Haardt, Langenaltheim, Mittelfranken. Aufbewahrungsort: Natural History Museum, London. Dort ausgestellt: Als Abguss. Das erste Skelettexemplar wurde noch im selben Jahr gefunden wie die Einzelfeder. Es befand sich zunächst im Besitz von Karl Häberlein, einem Landarzt aus Pfaffenhofen, der es vermutlich direkt von dem Steinbruchbesitzer erhalten hatte. Nachdem ihm die Bedeutung des Fossiles klar geworden war, versuchte Häberlein zunächst, das Exemplar an die Bayerische Staatssammlung zu verkaufen, was aber offensichtlich an dem geforderten Preis scheiterte. Allerdings gelang es offenbar dem damaligen Assistenten der Bayerischen Staatssammlung in München, Albert Oppel, während der Verhandlungen die hier gezeigte Zeichnung anzufertigen, anhand derer sein Vorgesetzter, Andreas Wagner, 1862 eine erste Veröffentlichung über das Tier anfertigte, in der er ihm den Namen Griphosaurus gab. Letztendlich gelangte das Stück nach London an das damalige British Museum (Natural History), wo es von einem der bedeutendsten vergleichenden Anatomen des 19. Jahrhunderts, Richard Owen, studiert wurde. Bis heute ist das Londoner Exemplar ein wichtiges Referenzstück für wissenschaftliche Studien; so gelang es z.b. vor kurzem, mit Hilfe einer Computertomographie des Hirnschädels einen Einblick in die Gehirnstruktur des ältesten Vogels zu gewinnen. 1. Skelettexemplar Das Londoner Exemplar - Archaeopteryx lithographica von Meyer,

4 Andere Namen, die auf dieses Exemplar angewandt wurden: Archaeopteryx macrura Archaeopteryx simensii Archaeornis simensi Gefunden: vermutlich Blumenberg bei Eichstätt, Oberbayern. Aufbewahrungsort: Museum für Naturkunde, Berlin. Dort ausgestellt: Ja. Das Berliner Exemplar von Archaeopteryx ist sicherlich das bisher ästhetisch schönste Exemplar und dürfte das am häufigsten abgebildete Fossil überhaupt sein. Insbesondere das Federkleid ist bei diesem Exemplar besonders schön erhalten und erlaubt eine weitgehende Rekonstruktion des Erscheinungsbildes des Tieres. Auch das Berliner Exemplar gelangte über Umwege wiederum in die Hände der Familie Häberlein, diesmal von Ernst Häberlein, dem Sohn Karl Häberleins. Nachdem das erste Skelettexemplar nach London gegangen war, wurde der Verbleib des zweiten Exemplares in der Euphorie nach der deutschen Einigung im Jahre 1871 zu einer Frage des nationalen Stolzes erklärt. Nachdem die Bayerische Staatssammlung in München erneut das nötige Geld für einen Ankauf nicht aufbringen konnte, übernahm der Industrielle Werner von Siemens 1880 eine Zwischenfinanzierung für das Stück, welches dann, durch Ratenzahlung, vom Berliner Museum für Naturkunde übernommen wurde, wo es auch heute noch aufbewahrt wird. 2. Skelettexemplar Das Berliner Exemplar Archaeopteryx lithographica von Meyer, 1861 Archaeopteryx - die Originale 39

5 3. Skelettexemplar: Das Maxberg-Exemplar - Archaeopteryx lithographica von Meyer, 1861 Gefunden: Aufbewahrungsort: Unbekannt. Ausgestellt: Nein. Langenaltheimer Haardt, Langenaltheim, Mittelfranken. Im Vergleich mit den anderen Archaeopteryx-Exemplaren scheint das Maxberg-Exemplar auf den ersten Blick eher unscheinbar, da die meisten Knochen aus ihrem Zusammenhang gerissen wurden. Dennoch hat die Untersuchung dieses Stückes, bei der zum ersten Mal auch Röntgenaufnahmen Verwendung fanden, wichtige neue Erkenntnisse zur Anatomie des Urvogels ergeben. Leider ist der derzeitige Aufbewahrungsort dieses Exemplares unbekannt. Das Stück wurde 1956 im Steinbruch von Eduard Opitsch gefunden, aber erst 1958 als Archaeopteryx identifiziert. Es verblieb im Privatbesitz von Herrn Opitsch, der es aber von 1959 bis 1974 dem Museum auf dem Maxberg für die Ausstellung zur Verfügung stellte, daher der Name des Exemplares. Im Jahre 1974 nahm Opitsch das Fossil wieder an sich, und als er 1991 starb, konnte es nicht mehr gefunden werden und ist seitdem verschollen. 40

6 4. Skelettexemplar: Das Haarlemer Exemplar - Archaeopteryx lithographica von Meyer, 1861 Andere Namen, die auf dieses Exemplar angewandt wurden: Pterodactylus crassipes Scaphognathus sp. Gefunden: Nahe Jachenhausen bei Riedenburg, Niederbayern. Aufbewahrungsort: Teylers Museum, Haarlem, Niederlande. Dort ausgestellt: Ja. Das Haarlemer Exemplar von Archaeopteryx war eigentlich der erste Fund des Urvogels. Da das Skelett jedoch sehr unvollständig ist, wurde es zunächst nicht als Urvogel erkannt, sondern von Hermann von Meyer als neue Art von Flugsaurier unter dem Namen Pterodactylus crassipes beschrieben. Im Jahre 1860 verkaufte von Meyer das Stück an das Teylers Museum in Haarlem, wo es forthin als Flugsaurier ausgestellt war. Erst im Jahr 1970 erkannte der bedeutende amerikanische Wirbeltierpaläontologe John Ostrom, dass es sich um ein weiteres Exemplar von Archaeopteryx handelte. Durch seine weiteren Studien von Archaeopteryx und von Raubsauriern legte Ostrom später die Grundlagen für die Akzeptanz der Theorie, dass die Vögel direkt von den Dinosauriern abstammen. Archaeopteryx - die Originale 41

7 5. Skelettexemplar: Das Eichstätter Exemplar - Archaeopteryx lithographica von Meyer, 1861 Andere Namen, die auf dieses Exemplar angewandt wurden: Archaeopteryx recurva Jurapteryx recurva Gefunden: Petershöhe bei Eichstätt, Oberbayern. Aufbewahrungsort: Jura-Museum, Eichstätt. Dort ausgestellt: Ja. Das Eichstätter Exemplar ist der bisher kleinste gefundene Archaeopteryx und repräsentiert somit ein Jungtier. Gleichzeitig ist es jedoch eines der besterhaltenen Exemplare, das insbesondere in Bezug auf die Schädelanatomie wichtige neue Erkenntnisse erbracht hat. Das Exemplar wurde zwar bereits 1951 gefunden und somit noch vor dem Maxberg-Exemplar, wurde aber zunächst für einen Flugsaurier gehalten. Noch im selben Jahr wurde es an Franz Xaver Mayr verkauft, einem Professor der Naturwissenschaften an der Hochschule in Eichstätt. Mayr hielt das Fossil zuerst für ein neues Exemplar des Zwergdinosauriers Compsognathus, erkannte es aber bald als ein weiteres Exemplar von Archaeopteryx. Aus Sorge, dass ihm Schwierigkeiten entstehen könnten, da er das Stück (wenn auch unwissentlich) unter falschen Voraussetzungen erworben hatte, hielt Mayr es allerdings bis 1972 geheim, bis er es in diesem Jahr dem Kustos der bayerischen Staatssammlung für Paläontologie und historischen Geologie in München, Peter Wellnhofer zeigte. Nach einer 1973 erschienenen ersten Mitteilung von Mayr über das Stück publizierte Wellnhofer 1974 dann seine inzwischen klassische Monographie zum Eichstätter Exemplar, die sicherlich einen Meilenstein in der Urvogelforschung darstellt. Seit der Eröffnung des Jura Museum in Eichstätt im Jahre 1976 ist das Exemplar dort ausgestellt. 42

8 Andere Namen, die auf dieses Exemplar angewandt wurden: Wellnhoferia grandis Gefunden: Genaues Fundjahr unbekannt, eventuell Genauer Fundort unbekannt, vermutlich nahe Eichstätt, Oberbayern. Aufbewahrungsort: Bürgermeister-Müller- Museum, Solnhofen. Dort ausgestellt: Ja. Das Solnhofener Exemplar von Archaeopteryx ist das größte bisher bekannte Skelett des Urvogels und stellt vermutlich ein fast ausgewachsenes Tier da. Demnach erreichte Archaeotperyx offenbar ungefähr die Größe einer Ente. Leider sind das genaue Fundjahr und der genaue Fundort dieses Exemplares unbekannt. Das Stück stammt aus der Privatsammlung des ehemaligen Solnhofener Bürgermeisters Friedrich Müller, nach dem es bereits in den 70er Jahren des vorigen Jahrhunderts in der Region Eichstätt gefunden wurde, aber erst bei der Präparation 1987 als Archaeopteryx erkannt wurde. Ein Steinbruchbesitzer aus Eichstätt behauptete dagegen, das Fossil sei 1985 in seinem Steinbruch gefunden worden und von Steinbrucharbeitern illegal an Müller verkauft worden. Nach einem mehr als 14 Jahre dauernden Rechtsstreit wurde das Verfahren über die Besitzrechte an dem Stück jedoch 2003 eingestellt, da es sich nicht nachweisen ließ, dass das Fossil tatsächlich aus dem angegebenen Steinbruch stammt. Das Exemplar ist heute Eigentum der Gemeinde Solnhofen, wo es im Bürgermeister-Müller-Museum ausgestellt wird. 6. Skelettexemplar: Das Solnhofener Exemplar - Archaeopteryx lithographica von Meyer, 1861 Archaeopteryx - die Originale 43

9 7. Skelettexemplar: Das Münchener Exemplar (früher auch Exemplar des Solenhofener Aktienvereins genannt) Archaeopteryx lithographica von Meyer, 1861 Andere Namen, die auf dieses Exemplar angewandt wurden: Archaeopteryx bavarica Gefunden: Langenaltheimer Haardt, Langenaltheim, Mittelfranken. Aufbewahrungsort: Paläontologisches Museum, Bayerische Staatssammlung für Paläontologie und Geologie, München. Dort ausgestellt: Als Abguss. Auch das sehr gut erhaltene Münchener Exemplar hat wichtige neue Erkenntnisse zur Anatomie des Urvogels erbracht. Insbesondere die Innenseite des Unterkiefers und die Wand des Hirnschädels sind bei keinem anderen Exemplar so deutlich erkennbar. Zudem wurde bei diesem Stück zum ersten Mal ein verknöchertes Brustbein beschrieben, das sich aber später als Stück eines anderen Knochen des Schultergürtels, dem Rabenbein, erwies. Dies ist eines der wenigen Exemplare, von denen nicht nur der genaue Fundort und das Fundjahr bekannt sind, sondern auch die genaue Schicht, das exakte Datum des Fundes und der Finder. Letzterer war ein Pächter im Steinbruch des Solenhofener Aktien-Verienes, Herr Jürgen Hüttinger, der das Stück auch vertragsgemäß an den Eigentümer des Steinbruches abgab. Nach der wissenschaftlichen Bearbeitung, wiederum von Peter Wellnhofer, an der Bayerischen Staatssammlung verblieb das Fossil zunächst im Besitz des Aktien-Vereines, war allerdings bereits als Leihgabe in München hinterlegt. Ende der 90iger Jahre wollte der Aktien-Verein das Exemplar dann veräußern und bot es zuerst der Bayerischen Staatssammlung zum Kauf an. Glücklicherweise konnte mit Hilfe von privaten Spenden und der bayerischen Staatsregierung 1999 die nötige Summe zusammengebracht werden, so dass das Stück seitdem in der Bayerischen Staatssammlung für Paläontologie und Geologie in München aufbewahrt wird. 44

10 8. Skelettexemplar: Archaeopteryx sp. Gefunden: Daiting, Schwaben. Aufbewahrungsort: Unbekannt, in Privatsammlung. Dort ausgestellt: Nein. Das 8. Exemplar von Archaeopteryx stammt nicht, wie alle anderen Exemplare, aus den Solnhofener Plattenkalken, sondern aus den darüberliegenden Mörnsheimer Schichten und ist somit etwas jünger als die anderen Exemplare. Erhalten sind nur Teile des Schädels und der Vorderextremitäten. Das Stück befindet sich in Privatbesitz und ist bisher noch nicht im Detail untersucht worden, so dass seine Zugehörigkeit zu Archaeopteryx lithographica bisher nicht erwiesen ist. Archaeopteryx - die Originale 45

11 Gefunden: Steinbruch Alter Steinberg bei Solnhofen, Mittelfranken. Aufbewahrungsort: Derzeit im Bürgermeister- Müller-Museum in Solnhofen (als Leihgabe). Dort ausgestellt: Ja. Bei diesem Exemplar handelt es sich nur um einen isoliert gefundenen, aber, bis auf eine Kralle der Hand, vollständigen und im Zusammenhang vorliegenden rechten Flügel. Die Morphologie und Größe passt gut zu anderen Exemplaren von Archaeopteryx und auch ganz schwache Federabdrücke sind erkennbar. 9. Skelettexemplar: Exemplar der Familien Ottmann und Steil (populär auch Chicken Wing genannt) Archaeopteryx lithographica von Meyer,

12 Andere Namen, die auf dieses Exemplar angewandt wurden: Archaeopteryx simensii Gefunden: Fundjahr unbekannt. Fundort unbekannt. Aufbewahrungsort: Wyoming Dinosaur Center, Thermopolis, Wyoming, USA. Dort ausgestellt: Ja. Das 10. Exemplar von Archaeopteryx ist sicherlich eines der besterhaltenen Fossilien des Urvogels. Es wurde erstmals 2005 der Öffentlichkeit bekannt gegeben, und seine detaillierte Beschreibung, die 2007 erschien, erbrachte zahlreiche neue Erkenntnisse zur Anatomie dieser Gattung. Insbesondere der Schädel ist bei diesem Stück besonders gut erhalten, und die detaillierte Untersuchung des Fußes hat ergeben, dass auch Archaeopteryx eine Sichelkralle besaß, ähnlich den nächsten Verwandten der Vögel, den Dromaeosauriern (z.b. Velociraptor), wenn auch nicht so stark ausgeprägt. Auch bei diesem Stück sind Fundumstände, Fundzeit und ursprünglicher Besitzer unklar, ähnlich wie beim Solnhofener Exemplar. Es stammt offenbar aus einer Privatsammlung in der Schweiz und wurde zuerst 2001 dem Senckenberg-Museum in Frankfurt zum Kauf angeboten. Dieses Museum konnte jedoch leider nicht die nötigen Mittel aufbringen. Glücklicherweise konnte es später jedoch vom Wyoming Dinosaur Center erworben werden und blieb somit für die Wissenschaft erhalten. 10. Skelettexemplar: Das Thermopolis-Exemplar Archaeopteryx lithographica von Meyer, 1861 Archaeopteryx - die Originale 47