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Pinguine haben einen einzigartigen und sehr effizienten Weg der Fortbewegung entwickelt, sowohl an Land wie im Wasser. Dadurch aber verloren sie ihre Flugfähigkeit. Dieser Verlust hatte aber keine Veränderungen der Gehirnstrukturen mit sich gezogen. Ein Forschungsteam fand Beweise in einem 60 Millionen Jahre alten Fossil, dass die Gehirne von frühen Pinguinen denjenigen heutiger Vögel, die fliegen und tauchen können, ähnlich sind.

Pinguine verloren ihre Flugfähigkeit weil ihre Nahrungsquellen im Meer leichter zu erschliessen waren, wenn sie ans Wasser angepasst waren, d.h. schwerer und hydrodynamisch geformt. Ausserdem hat wohl die Absenz von Landräubern in ihrem Lebensraum seinen Teil mitbeigetragen. Ähnliches findet sich heute auf Südgeorgien bei den Königspinguinen. Bild: Michael Wenger
Pinguine verloren ihre Flugfähigkeit weil ihre Nahrungsquellen im Meer leichter zu erschliessen waren, wenn sie ans Wasser angepasst waren, d.h. schwerer und hydrodynamisch geformt. Ausserdem hat wohl die Absenz von Landräubern in ihrem Lebensraum seinen Teil mitbeigetragen. Ähnliches findet sich heute auf Südgeorgien bei den Königspinguinen. Bild: Michael Wenger

Der Verlust der Flugfähigkeit gab den frühen Pinguinen ihre unverwechselbare Bewegungsart. Aber den Himmel hinter sich zu lassen führet nicht zu Veränderungen der Gehirnstrukturen, vermuten Forscher der Universität Texas, nachdem sie den Schädel des ältesten Pinguinfossils untersucht hatten. Die Resultate sind in der Fachzeitschrift Journal of Anatomy im Februar veröffentlicht worden. „Was dies bedeutet, ist, dass grösser werden, seine Flugfähigkeit verlieren und eine Flügel-angetriebenes Wasserwesen zu werden nicht notwendigerweise zu einer raschen Veränderung der Gehirnanatomie führt“, erklärt James Proffitt, ein Student der School of Geosciences der Universität, der auch die Forschung leitete. „Das Aussehen des modernen Pinguingehirns erscheint erst viele Millionen Jahre später.“ Proffitt führte seine Untersuchungen mit Julia Clarke, einer Professorin von Proffitt’s Abteilung, und Paul Scofield, dem Chefkurator des Naturhistorischen Museums Canterbury in Christchurch, Neuseeland, der den Schädel zur Verfügung stellte, durch.

Der Fossilisierte Schädel (links) und das 3D-Modell des Abgusses des Schädelinneren (Endocast, rechts). Die Resultate des Scans zeigen, dass die Grösse des Endocasts vergleichbar ist mit demjenigen moderner Vögel wie Taucher, die sowohl fliegen wie tauchen. Einige Strukturen sind auch heute noch bei modernen Pinguinen sichtbar. Bild James Proffitt
Der Fossilisierte Schädel (links) und das 3D-Modell des Abgusses des Schädelinneren (Endocast, rechts). Die Resultate des Scans zeigen, dass die Grösse des Endocasts vergleichbar ist mit demjenigen moderner Vögel wie Taucher, die sowohl fliegen wie tauchen. Einige Strukturen sind auch heute noch bei modernen Pinguinen sichtbar. Bild James Proffitt

Der untersuchte Schädel stammt von einem Pinguin, der vor 60 Millionen Jahren in Neuseeland während des Paläozäns lebte. Gemäss Proffitt lebte das Tier wahrscheinlich ähnlich wie die heutigen Pinguine. Aber während die modernen Pinguine seit Millionen von Jahren getaucht statt geflogen sind, waren die Veränderungen für die alten Pinguine neuer. „Dies ist der älteste, der ziemlich frisch nach dem Flugverlust und der Entwicklung der fluglosen, Flügel-angetriebenen Fortbewegung entstanden ist, „ erklärt Proffitt. Die Form der Vogelschädel wird durch ihre Gehirnstrukturen beeinflusst. Um mehr über die Anatomie von frühen Pinguingehirnen zu erfahren, nutzte Proffitt Röntgen-CT-Scans, um die zarten Strukturen der Schädelanatomie digital zu erfassen und danach mit Hilfe einer Modellierungssoftware einen digitalen Abdruck des Gehirns, genannt Endocast, zu erstellen.

Waimanu bedeutet “Wasservogel” in der Sprache der Maori und beschreibt eine Gruppe von frühen Pinguinen. Sie lebten vor rund 60 Millionen Jahren in Neuseeland und werden als die frühesten fluglosen Mitglieder der Pinguingruppe betrachtet. Bild: Nobe Tamura
Waimanu bedeutet “Wasservogel” in der Sprache der Maori und beschreibt eine Gruppe von frühen Pinguinen. Sie lebten vor rund 60 Millionen Jahren in Neuseeland und werden als die frühesten fluglosen Mitglieder der Pinguingruppe betrachtet. Bild: Nobe Tamura

Die Forscher dachten, dass der Verlust der Flugfähigkeit die Gehirnstrukturen beeinflussen würde, d.h. die Gehirne von frühen und modernen Pinguinen würden ähnlich sein. Doch nach der Analyse des Endocasts und dem Vergleich mit der modernen Pinguingehirnanatomie wurden gemäss Proffitt, keine Ähnlichkeiten entdeckt. Die Gehirnanatomie war näher an den Schädeln von modernen Verwandten, die sowohl fliegen wie auch tauchen konnten (beispielsweise Sturmvögel und Taucher). „Es ist schwierig zu verstehen, warum die Gehirne von modernen Pinguinen anders aussehen als die ihrer Vorfahren“, meint Proffitt weiter. Es ist vorstellbar, dass Millionen von Jahre fluglosen Lebens zu graduellen Veränderungen in der Hirnstruktur geführt haben. Aber die Analyse zeigt, dass diese Veränderungen nicht direkt mit dem Verlust der Flugfähigkeit zusammenhängen, denn sie sind nicht bei frühen Pinguinen zu finden. Doch Ähnlichkeiten in der Gehirnformen von frühen Pinguinen und heutigen Tauchvögeln weisen darauf hin, dass das Tauchverhalten mit bestimmten anatomischen Strukturen im Gehirn verbunden ist. „Die Frage ist jetzt, ob das Gehirn früher Pinguine so aussieht, weil dies die Art und Weise ist, wie das ihrer Vorfahren ausgesehen hatte oder ob es etwas mit Tauchen zu tun hat“, meint er zum Schluss.

Quelle: Universität von Texas