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Urknall

Der Urknall und die Entstehung der Elemente

Über die Entstehung das Universum gibt es eine ganze Reihe verschiedener Theorien. Die heute wohl anerkannteste und gängigste ist die des Urknalls. Demnach lag das Universum vor 12 – 15 000 Millionen Jahren in Form eines dichten Energiepunktes vor, der sämtliche Energie in sich trug, um daraus die Materie des gesamten Universums entstehen zu lassen. Durch explosionsartige Ausdehnung dieses Energiepaketes entstand das Universum uns schon innerhalb weniger Stunden die ersten Wasserstoffkerne. Aufgrund der hohen Temperaturen von nicht weniger als 1 Milliarde °C sind echte Atome noch nicht stabil, da sich energiereiche, stark bewegte Elektronen nicht an den Kernen halten können. Erst einige hunderttausend Jahre später wird dies der Fall sein. Etwa 90% des heute existierenden Lithiums und der größte Teil des heute existierenden Wasserstoffs und Heliums stammen aus dieser Phase der Entstehung des Weltalls. Wie auch heute noch expandiert das Weltall zunächst in Form ungleichmäßig verteilter Wasserstoffwolken. Aus diesen drei Grundbausteinen sollen später alle Elemente entstehen.
Durch die Anziehungskräfte zwischen den Teilchen (Gravitation) formt sich der kosmische Staub zu Galaxien wie unsere Milchstraße. Verdichtungsorte, an denen sich eine gewisse Menge dieser Ur-Teilchen angesammelt hat, gewinnen ständig an Anziehungskraft und ziehen somit immer mehr Teilchen an. In diesem Ballungsraum führt die ständig wachsende Dichte allmählich zu hohen Druck- und Temperaturverhältnissen. Sonnen entstehen auf diese Weise. Letztendlich kommt es zum Verschmelzen von Wasserstoffkernen zu Heliumkernen, wobei zwei Wasserstoffkerne zu Helium verschmelzen In einer großen Sonne kann bei etwa 100 Millionen °C auch Helium „verbrennen“. Das uns dabei überlieferte Licht solcher Sonnen ist rot. Eines solche Sonne nennt man deshalb „Roter Riese“. Die dabei freiwerdende Energie reicht allerdings lediglich aus, um die Elemente entstehen zu lassen, die in einem Periodensystem in der Reihe bis einschließlich Eisen stehen. Brennt ein solcher Roter Riese aus, das heißt die brennbaren Reserven an Wasserstoff und Helium gehen zur Neige, so beendet dieser Stern sein Dasein in einer gewaltigen Explosion, einer sogenannten Supernova, die durch Kernverschmelzungsreaktionen genug Energie liefert um alle weiteren auf der Erde und im Weltraum vorhandenen Elemente entstehen zu lassen und durch die Wucht der Explosion weit im Weltall zu verteilen.

Unsere Sonne befindet sich im Zustand des „Wasserstoffstoffverbrennens“. Es werden dort also außer Helium keine neuen Elemente gebildet. Sie sind in der Sonne bereits vorhanden. Für ihre Entstehung müssen also bereits frühere Supernoven verantwortlich gewesen sein. Die Zusammensetzung der Sonne ähnelt sehr der sie umgebenden Planeten Merkur, Venus, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun und Pluto. Es zwingt sich einerseits die Vorstellung auf, dass die Materie dieser Planeten und auch der Erde aus der Sonne stammen. Wie diese Abtrennung vor sich gegangen sein soll, ist sehr umstritten. Für diesen Fall sind werden meist äußere Einflüsse, wie die Anziehungskraft eines nicht mehr existenten Himmelskörpers bzw. das Herausschleudern von Materie durch die Wucht einer nahegelegenen Supernova verantwortlich gemacht.
Andere Vorstellungen gehen davon aus, dass sich Planeten und Sonne etwa gleichzeitig aus dem gleichen kosmischen Staub formten oder aus dem Ausstoß einer riesigen Gaswolke aus der Sonne. Diese verdichtete sich allmählich zu den Planeten. Alle diese Theorien führten bei ihrer genauen Hinterfragung und Untersuchung zu keinen wirklich befriedigenden Ergebnissen. Diese Frage muß wohl noch einige Zeit für die Forschung der Zukunft offen bleiben.

Ort der Entstehung einiger wichtiger Elemente der Erde

Wasserstoff ist wenige Sekunden nach dem Urknall bereits vorhanden. Ca. 70% des Kohlenstoffs (C) ensteht in mittelgroßen Sternen, die restlichen 30% in großen Sternen. Sehr ähnlich ist die Bildung des Stickstoffs (N). Er entsteht zu 80% in großen und nur zu 20% in mittelgroßen Sonnen. Dagegen werden Aluminium, Sauerstoff (O), Natrium (Na) und Magnesium (Mg) in großen, massereichen Sternen gebildet. Calcium (Ca) und Silicium (Si) und Eisen (Fe) entstammen der Energie von Supernovae. Alle weiteren Elemente entsanden auf ähnliche Art und Weise.

Der Schalenbau der Erde

Das Erkalten der frühen Erde nimmt einige Milliarden Jahre in Anspruch. Alle Elemente der heutigen Erde sind bereits vorhanden. Sie erscheint zunächst durch Massenverdichtung der Elemente und hoher Restradioaktivität der Kernverschmelzungsprozesse in flüssigem Zustand. Die Elemente ordnen sich aufgrund ihres unterschiedlichen Gewichtes konzentrisch um den Erdmittelpunkt an. Die schwersten Elemente wie Eisen und Nickel formen sich im Erdinnern zum Erdkern. Im Erdmantel nimmt die Konzentration schwererer Elemente zur Oberfläche hin ab und leichteste Elemente wie Silizium schwimmen wie Öl auf Wasser auf der Oberfläche, und bilden die spätere Erdkruste.
Etwa vor 4500 Millionen Jahren begann sich die Erde abzukühlen und etwa 2000 Millionen Jahre später in der Erdfrühzeit (Präkambrium) bildeten sich die ersten Kontinentalplatten aus basaltischen und granitischen Gesteinen in der Form, wie sie zum größten Teil heute noch bestehen.

Sogenannte Diskontinuitäten begrenzen die Schalen

Die Kenntnisse, die zum Modell des Schalenbaus der Erde führten, wurden und werden über seismische Messungen gewonnen. Durch die Erschütterung von Gesteinsschichten durch Erdbeben und Sprengungen werden diese in Schwingung gebracht. Diese Schwingungen pflanzen sich in Form von Wellen innerhalb eines Gesteins fort. Gemessen wird dabei die Laufzeit der Erschütterungswellen, d.h. die Strecke die eine Welle in einer gewissen Zeit überwindet. Über solche Messungen können Rückschlüsse auf die Dichte und den Phasenzustand (fest, flüssig) eines Gesteins gemacht werden, da die Geschwindigkeit der Wellen in Materialien unmittelbar mit deren Dichte und Phasenzustand zusammenhängt. Flüssiges Medium leitet diese Wellen nur sehr schlecht oder gar nicht weiter.
Mithilfe dieser Messungen des Erdinnern stößt man auf Grenzflächen, die sich durch sprunghafte Unterschiede in ihren Wellengeschwindigkeiten auszeichnen. Solche Grenzen nennt man Diskonuitäten. Mithilfe stark ausgeprägter Diskonutitäten wurde die Untergliederung der Erde in Kruste, Mantel und Kern festgelegt.

Erdkruste
Die sogenannte Conrad-Diskonuität teilt die Erdkruste in eine Granit- und eine darunterliegende Basaltschicht. Diese auch als präkambrische Schilde bezeichneten Schichten bildeten in der Erdfrühzeit (Präkambrium) vor ca. 4000 Millionen Jahren das Fundament der ersten Kontinente. Oberhalb dieser Schichten findet man unterschiedlichste Sedimente aus der Verwitterung einst aufgefalteter Gesteinschichten, zum größten Teil granitische, Quarz- und Feldspat-reiche saure Gesteine. Im unteren Teil nimmt der Quarzgehalt stark ab. Basaltische Gesteine sind, wie oben erwähnt, schwerer und enthalten dunkle Minerale wie Olivin Hornblende und Augit. Die Gesteine der Erdkruste sind zunächst fest, obwohl es durch Druck- und Temperatur-Erhöhungen, meist verbunden mit vulkanischer Aktivität und plattentektonischen Vorgängen, stellenweise zu Aufschmelzungen von Gestein kommen kann. Die Erdkruste reicht in eine Tiefe von durchschnittlich etwa 35 km.

Erdmantel
In 35km Tiefe beschreibt die sogenannte Mohorovicic-Diskontinuität die Grenze zum zähflüssigen Erdmantel.
Der Erdmantel reicht bis zu 2800km Tiefe. Er besteht im oberen und unteren Teil aus dunklen, sehr stark basischen Mineralen. Oberer und Unterer Mantel werden durch eine Übergangszone bei ca. 400 – 1000 km Tiefe unterbrochen, deren Zusammensetzung sehr ungleichmäßig zu sein scheint.

Erdkern
Die Grenze von Mantel zu Kern wird durch die Gutenberg- Wiechert-Diskontinuität markiert. Der äußere Kernbereich bis zu einer Tiefe von ca. 5000 km ist flüssig , der innere Kernbereich bis zu Mittelpunkt der Erde in 6370km Tiefe ist fest. Ein reiner Eisen- Nickelkern wird heute aufgrund von Dichtemessungen nicht mehr angenommen. Hier scheinen auch leichtere Metalle beteiligt zu sein.
Die wichtigsten Elemente der Erdkruste

Der für uns Menschen relevanteste Abschnitt der Erde ist natürlich die Erdkruste. Abgesehenvon dem Umstand, dass wir uns ständig auf ihr bewegen, stammen alle unsere Gebrauchsgüter aus Rohstoffen, die wir aus der Erdkruste gewinnen. Abgesehen von einigen pflanzlichen und tierischen Produkten.

Das häufigste Element der Erdkruste ist der Sauerstoff. Er kommt ausnahmslos an andere Elemente gebunden vor. (Als reines gasförmiges Element würde er ohnehin in die Atmosphäre entweichen). Der sauerstoff besitzt etwa 50% Gewichtsanteil an der Erdkruste.
Das zweithäufigste Element ist Silizium mit etwa 25% Massenanteil . Die beiden Elemente verbinden sich zum häufigsten Mineral der Erdkruste, zum Siliziumdioxid (Sio2) oder auch Quarz und Kieselsäure genannt.

Ursäuger

Die frühen Säuger, die an der Wende Trias/Jura entstanden sind während des Jura im Begriff sich zu auszubreiten. Es handelt sich durchwegs um Maus bis katzengroße nagetierähnliche Tiere aus der Unterklasse der Prototheria. Ihre systematische Zuordnung ist zum Teil umstritten. Die Ordnung der krallentragenden Morganucodonta sind mit der namengebenden Gattung Morganucodon während der Trias/Jura-Wende bereits weltweit vertreten. Außerdem sind zu nennen die Ordnungen der Triconodonta und Docodonta. Letztere tritt im Oberen Jura erstmals neu auf. Beides wenig bekannte primitive Säugetiere. Die am Ende der Trias mit der Gattung Haramiya, einem bisamrattenähnlichen Tier vertretene Ordnung der Multituberculata sind nun mit einer weiteren Unterordnungen präsent: Den Plagiaulacoida mit ihrem plagiaulacoiden Gebiß, was nichts anderes bedeutet als dass die vorderen Backenzähne ihres Gebisses kleine sägeblattartige Schneidekanten aufweisen., ein wichtiges Bestimmungsmerkmal. Die Multituberculaten erhielten ihren Namen aufgrund vieler kleiner Höcker auf ihren Mahlzähnen. In Ihrer Lebensweise sind sie mit den späteren Nagetieren vergleichbar. Bis auf die Kloakentiere (Monotremata) sind Vertreter aller Ordnungen der frühen Säugetiere (Unterklasse Prototheria) bereits vorhanden. Wie die Eidechsen und Vögel besitzen Kloakentiere keine getrennten Körperöffnungen für flüssige und feste Exkremente. Beides verläßt den Körper über nur eine Öffnung. Der Name Monotremata leitet sich aus dem griechischen ab und bedeutet soviel wie „Eine Öffnung“. Cloaca ist das lateinische Wort für Abwasserkanal. Die heute in Australien lebenden Familien der Schnabeligel (Tachyglossidea) und Schnabeltiere (Ornithorhynchidae) besitzen einerseits Vogel oder Reptilienmerkmale wie Kloake und Schnabel. Außerdem legen sie Eier. Andererseits besitzt der Schnabeligel einen Brutbeutel zur Aufzucht der Jungen, wie die Beuteltiere also Merkmale der Vertreter höherer Säuger. Die Eier werden im Beutel bebrütet und die Jungen nach dem Schlüpfen gesäugt. Das Schnabeltier besitzt zwar keinen Beutel mehr, der Beutelknochen am Becken des Tieres ist allerdings noch vorhanden. Wahrscheinlich hatten Beuteltiere und Kloakentiere gemeinsame frühe Vorfahren. Die Kloakentiere sind die einzigen heute noch lebenden „primitiven“ Säuger. Da die Verwandtschaft zu anderen „primitiven“ Säugern anhand der Zähne erkennbar ist und die Tiere keine Zähne besitzen, zudem keinerlei Fossilien überliefert sind, liegt die Entwicklungsgeschichte dieser lebenden Ursäuger vollkommen im Dunkeln.

Urvogel

Archaeopteryx
Ein “ Urvogel“

Stamm: Chordata (Chordatiere)
Unterstamm: Vertebrata (Wirbeltiere)
Klasse: Aves (Vögel)
Unterklasse: Archaeornithes (Urvögel)
Ordnung: Archaeopterygiformis
Gattung: Archaeopteryx
Arten: Archaeopteryx lithographica
Archaeopteryx bavarica

Vorkommen:
Jura (210 bis 140 Millionen Jahre)

Verbreitung:
Funde stammen ausschließlich aus den Plattenkalken in der Umgebung von Solnhofen und Eichstätt aus der Altmühlalb in Bayern.

Mit einem geologischen Alter von 150 Millionen Jahren gelten die 7 Funde des Urvogels Archaeopteryx immer noch als einige der ältesten bekannten Fossilfunde von Vögeln in der Erdgeschichte. Sie bieten deshalb für die Erforschung der Abstammung und Evolution der Vögel eine wissenschaftlich wertvolle Grundlage.

Urprung und Bedeutung des Namens

1860 wurde in den Plattenkalken von Solnhofen in Bayern erstmal die versteinerte Feder eines Vogels gefunden. Von diesem Fund leitet sich der Name „Archaeopteryx“ ab, was aus dem Griechischen abgeleitet (archaios = uralt ; pteryx = Flügel) „Urflügel“ bedeutet. Der Artname „lithographica“ geht auf die Feinkörnigkeit des Kalkgesteins zurück, das neben seiner Verwendung als begehrtes Baumaterial in früheren Zeiten auch als hochwertiger Lithographiestein verwendet wurde und als solcher weltweit hohes Ansehen besaß. Der Artname „bavarica“ geht auf das Vorkommen von Archaeopteryx in Bayern zurück.

Erscheinungsbild

Beim Urvogel Archaeopteryx handelt es sich um einen etwa hühnergroßen Vogel, dessen Skelett einem kleinen fleischfressenden Zwerg-Laufsaurier, dem Compsognathus sehr ähnlich ist. Der Compsognathus gehört zur Gruppe der Coelurosaurier. Diese Hohlschwanzechsen gehören zu den kleinsten bekannten Sauriern. Sie besaßen wie die modernen Vögel bereits hohle Knochen zur Gewichtsersparnis. Auf diese Eigenschaft geht auch ihr Name zurück. Wegen ihrer Ähnlichkeit mit dem Laufsaurierskelett wurden manche Urvogel-Funde lange Zeit für kleine Zwerg-Laufsaurier gehalten. Erst durch den Vergleich mit Funden, bei denen die Befiederung erhalten war, entpuppten sich solche Fossilien durch die Entdeckung zunächst übersehener Reste eines Federkleides als Urvögel. In der Tat stehen sich beide sehr nahe. Als direkter Vorfahre des Archaeopteryx kommt der Compsognathus allerdings nicht in Frage, da er zur selben Zeit lebte wie der Urvogel. Der Archaeopteryx vereint eindeutig Reptilmerkmale mit Vogelmerkmalen und wird deshalb als Brückentier bezeichnet, weil er das sogenannte missing link ( engl.fehlendes Glied), die Übergangsform zwischen Vögeln und Reptilien repräsentiert:

Der Urvogel besitzt außerdem den langen Wirbelschwanz wie ihn auch die Saurier besitzen. Bei den Vögeln ist er stark reduziert und verwachsen.
Die Flügel entsprechen der dreifingerigen Hand vieler Saurier. Beim größten Teil der Vögel sind diese verwachsen. An den Enden der drei Finger befinden sich Klauen.
Der Schnabel ist mit Zähnen ausgestattet, ein Merkmal das nur noch bei einigen frühen Vögeln der Kreidezeit ausgebildet ist.
Archaeopteryx und kleine Laufsaurier wie Compsognathus besitzen beide ein Vogelbecken.
Die bei Sauriern typischen Gastralrippen, kleine Rippen über dem Brustkorb, sind beim Urvogel Archaeopteryx ausgebildet. Das Brustbein das bei den modernen Vögeln vorkommt ist bei Archaeopteryx nur sehr klein.
Gemeinsame Merkmale mit den heutigen Vögeln sind der verwachsene Mittelfußknochen, der Besitz eines Gabelbeines und vor allem von Federn, das wohl wichtigsteVogelmerkmal.
Der Schädel des Urvogels entspricht eher dem eines Reptilschädels.

Konnte der Archaeopteryx fliegen?

Die Flugfähigkeit von Archaeopteryx ist in Wisssenschaftskreisen sehr umstritten. Die Tatsache, dass der Urvogel Federn besaß ist kein sicheres Indiz dafür, dass dieser auch fliegen konnte. Die Vogelfeder wird heute fast von allen Wissenschaftlern als Abwandlung der Reptilienschuppe angesehen. Es ist dabei umstritten ob die Entstehung der Feder in erster Linie mit der Entwicklung der Flugfähigkeit in Zusammenhang steht oder aber zunächst nur als warmes Federkleid lediglich zur Regulierung der Körperwärme diente. Die Zerschlitzung der Federn deutet eher auf letztere Möglichkeit hin, weil zur Erlangung größerer Flugfähigkeit allein die Entwicklung unzerschlitzter verlängerter Reptilienschuppen wahrscheinlich zweckmäßiger gewesen wäre. In Nordost-China wurden 1997 sensationelle Funde von kleinen befiederten Sauriern gemacht. Auch diese schienen aufgrund ihres Körperbaus flugunfähig gewesen zu sein. Auch Archaeopteryx besaß bereits zerschlitzte und mit kleinen Häkchen versehene Federn, die die Federstrahlen zusammenhielten. Die Federn ähneln denen der heutigen Vögel und scheinen daher eine gewisse Flugfunktion gehabt zu haben. Sie sind aerodynamisch geformt und der Federkiel nicht mittig, sondern seitlich verschoben, wie bei den heutigen flugfähigen Vögeln. Aktives, durch Flügelschlag erreichtes Fliegen scheint beim Archaeopteryx sehr unwahrscheinlich, da das Brustbein, das bei den heutigen Vögeln die Eingeweide während des Fluges stabilisiert und an dem eine starke Brustmuskulatur ansetzt, nur sehr klein ist. Eine starke Brustmuskulatur und damit ein großes Brustbein ist für den Flug durch Flügelschlag unentbehrlich. Außerdem setzen die Schwungfedern der Urvögel nur am mittleren Finger an und nicht am Ellenbogen, wie bei den modernen Vögeln. Auch waren wahrscheinlich die Lungen des Urvogels nicht leistungsfähig genug. Ausstülpungen von Luftsäcken der Lungen in die Knochen hinein, wie sie bei heutigen Vögeln vorkommen, fehlen an den Knochen des Archaeopteryx.
Manche Wissenschaftler gehen davon aus, dass Archaeopteryx mit Hilfe seiner Klauen an den Enden der Flügel auf Bäume steigen konnte und sich durch Flattern auf benachbarte Äste oder im Gleitflug von Baum zu Baum oder zu Boden bewegte. Da die Klauen der Urvögel allerdings sehr zart gebaut sind halten sie andere Wissenschaftler lediglich für Rudimente ihrer Sauriervorfahren. Demnach sollen die Tiere in abfallendem, bergigem Gelände gelebt haben und sich ihre Flugfähigkeit lediglich auf Hanggleiten und Flattern beschränkt haben. Ein aktives Fliegen durch Flügelschlag wird von fast allen Wissenschaftlern ausgeschlossen. Die Laufeigenschaften des Urvogels dagegen werden aufgrund seines in vielen Punkten den wendigen Laufsaurier-Vorfahren ähnelnde Skelett allgemein als sehr gut beurteilt. Höchstwahrscheinlich handelte es sich bei Archaeopteryx also um einen wendigen Laufvogel, dessen schnelle Fortbewegung durch Flattern und kurze Gleitflüge unterstützt wurde.

Die Arten

Obwohl über die Anzahl der im Jura auftretenden Urvogelarten durch die geringe Anzahl von Fossilfunden und das begrenzte Vorkommen bisher noch weitgehend Unklarheit herrscht, werden mittlerweile 2 Arten von Archaeopteryx unterschieden. Der Archaeopteryx lithographica und der Archaeopteryx bavarica.
Der Name Archaeopteryx lithographica wurde bereits nach dem Fund des ersten Fossils 1861 vergeben. Sechs der 7 bisher gefundenen Exemplare werden dieser Art zugeordnet. Das letzte im Jahre 1992 gefundene Exemplar, übrigens das einzige mit erhaltenem Brustbein, ist etwas kleiner als die anderen Tiere und weicht etwas in den Proportionen der Gliedmaßen von den anderern Funden ab. Es wurde deshalb von Wellnhofer als eigene Art „Archaeopteryx bavarica“ beschrieben. Das Eichstätter Exemplar von 1951 besitzt zurückgebogene Zähne und wurde deshalb in eine eigene Gattung gestellt und hat den Namen Jurapteryx recurva erhalten. Dieser Status ist allerdings umstritten. Es wird auch angenommen, dass es sich dabei um ein noch nicht ganz ausgewachsenes Tier von Archaeopteryx lithographica handelt.

Die 7 Archaeopteryx-Exemplare

Alle 7 bis heute bekannten Fossilfunde des Urvogels Archaeopteryx stammen aus den Jura-Kalksteinbrüchen der Gegend von Solnhofen, Eichstätt und Riedenburg in der Altmühlalb in Bayern.
Der erste Fund war eine paläontologische Weltsensation und sorgte Seinerzeit für heftige Diskussion in Fachkreisen und in der Öffentlichkeit.
Im November 1959 erschien Charles Darwins, die damalige Weltanschaung revolutionierende Werk „Die Entstehung der Arten durch natürliche Zuchtwahl“. Die Reaktionen auf seine Abstammungslehre waren prompt. Vor allem von Seiten der Kirche stieß sein Buch auf starke Ablehnung, weil sie der Schöpfungsgeschichte der Bibel widersprach. Aber auch bei einem Großteil der Wissenschaftler stießen die Thesen der Abstammung des Menschen von niederen Tierarten sowie seine Verwandtschaft mit dem Affen auf heftigen Widerstand. In zahlreichen Karikaturen, wissenschaftlichen Veröffentlichungen und Diskussionen wurde Darwin und seine Erkenntnisse in der Öffentlichkeit lächerlich gemacht.

Wie auf Bestellung für die Darwinisten folgte bereits ein Jahr nach dieser Veröffentlichung der Fund der ersten Archaeopteryx- Feder und ein weiteres Jahr später der erste relativ vollständige Skelettfund des Urvogels im Gemeindesteinbruch von Solnhofen. Der Fund, als lehrbuchmäßiges Bindeglied zwischen Reptilien und Vögeln galt als wichtigstes Beweißstück für die Richtigkeit der so verhaßten Abstammungslehre Darwins und wurde weltberühmt. Das Exemplar wurde vom Britischen Museum in London aufgekauft wo es sich heute noch befindet.

Das zweite Exemplar wurde 1876 in einem Steinbruch auf dem Blumenberg in der Nähe von Eichstätt ausgegraben. Es wurde zunächst für einen Flugsaurier gehalten und erst nach Freilegen der Federn wurde seine wahre Identität erkannt. Das Exemplar ist heute im Naturkundemuseum der Humbold-Universität in Berlin zu bewundern.

Der dritte Fund wurde 1956 in einem Steinbruch der Langenaltheimer Haardt in der Nähe von Solnhofen entdeckt. Es handelt sich um zerfallene Skelettreste ohne Schädel und Schwanz und wurde von dem Erlanger Paläontologen Florian Heller identifiziert. Das Fossil befand sich einige Zeit im Privatbesitz des Steinbruchbesitzers.Es konnte nach dessen Tod im Jahre 1991 nicht mehr aufgefunden werden und gilt seitdem als verschollen

Das vierte Exemplar ist eigentlich der erste Fund eines Urvogels. Als Flugsaurier verkannt lag das Fossil, das nur weniger Skelettreste zeigt (linker Unterarm, Hand , Becken, Beine) mehr als hundert Jahre lang im Teyler Museum in Haarlem in Holland, wo es sich heute noch befindet. Das Stück stammt von 1855 aus einem Steinbruch bei Riedenburg. Erst 1970 wurde das Fossil von dem amerikanischen Paläontologen John H. Ostrom als Archaeopteryx an dem für den Urvogel typischen Knochenbau erkannt.

Der fünfte Fund wiederum ist eigentlich der dritte. Wiederum als kleiner Laufsaurier fast zwei Jahrzehnte unerkannt geblieben wurde das sehr vollständige, aber kleine Skelett von 1951 aus Wolkerszell bei Eichstätt erst 1970 erkannt. Das Federkleid war nur sehr undeutlich erkennbar. Das Fossil besitzt den bis heute am besten erhaltenen Urvogel-Schädel. Es befindet sich heute im Jura-Museum „Willibaldsburg“ in Eichstätt. Es handelt sich um das umstrittene Jurapteris recurva-Exemplar.

Der genaue Zeitpunkt und Fundort des sechsten Exemplares sind unbekannt und aufgrund fehlender Befiederung und des Kopfes lag das Fossil wiederum einige Jahre unerkannt in der privaten Sammlung des Solnhofer Bürgermeisters Müller. Sicher scheint, dass es aus der Umgebung von Solhofen stammt. Heute ist es im Bürgermeister Müller-Museum in Solnhofen zu bewundern.

Das siebte, und bisher letzte, 1992 auf der Langenaltheimer Haardt bei Solnhofen gefundene Exemplar wurde 1993 von Peter Wellnhofer als Archaeopteryx bavarica in die Wissenschaft eingeführt. Es befindet sich in der Bayerischen Staatssammlung für Paläontologie und Historische Geologie in München.

Besonderes und Wissenswertes

Aus weltanschaulichen Gründen wurden die Eigenschaften die den Archaeopteryx als Übergangsform also Brückentier zwischen Reptil und Vogel ausweisen zunächst ignoriert.
Der damalige Konservator der Königlich-Bayerischen Paläontologischen Sammlung des Staates und Professor für Paläontologie an der Münchner Universität, Andreas Wagner war entschiedener Antidarwinist und Gegner Darwins. Er vermied die Eigenschaften des Tieres, die es als Bindeglied zwischen zwei Tiergruppen ausweist hervorzuheben und beschrieb das Tier noch im Fundjahr trotz seiner Befiederung als Reptil unter dem Namen „Griphosaurus“, was soviel bedeutet wie Rätselechse. Ähnlich verfuhr 1863 der Leiter der naturhistorischen Abteilung des Britischen Museums in London Richard Owen. Für ihn war der Archaeopteryx gerade wegen seiner Befiederung allerdings eindeutig ein Vogel. Bis in die heutige Zeit hinein wird die Existenz dieses Bindegliedes noch angezweifelt. Erst 1985 behauptete der berühmte englische Astronom Sir Fred Hoyle und ein Mitarbeiter seines Teams Chandra Wickramasinghe, es würde sich bei dem Fossil um eine Fälschung handeln. Dies sorgte für einigen Aufruhr in der Öffentlichkeit. Allerdings war es ein leichtes Spiel der Wissenschaftler des Britischen Museums die Vorwürfe der fachfremden Wissenschaftler abzuschmettern und seine Echtheit zu beweisen.

Viele weitere Fossilfunde belegen die Evolution der Vögel

Archaeopteryx wird mit einem Alter von ca. 150 Millionen Jahren heute nach wie vor als ältestes Vogelfossil angesehen, obwohl er vor einigen Jahren Konkurrenz bekam. Der Protoavis texensis wurde von Sankar Chatterjee 1991 der Universität von Texas als Vogel beschrieben der mehr Vogelmerkmale zu besitzen schien als Archaeopteryx. Der Protoavis stammt aus Schichten der oberen Trias aus Texas von vor etwa 225 Millionen Jahren und wäre damit ca. 75 Millionen Jahre älter als Archaeopteryx. Allerdings sind die Fossilien von zwei Exemplaren nur sehr bruchstückhaft erhalten und ihnen fehlt jede Form von Befiederung. Die wenigen Reste des Schädels sind als sehr „vogelartig“ rekonstruiert worden. Dass es sich um einen Vogel handelt wird jedoch von vielen Wissenschaftlern angezeifelt und so wird Protoavis oft als kleiner Saurier eingestuft. Der Schultergürtel des etwa fasanengroßen Tieres ist jedoch von dem moderner Vögel kaum zu unterscheiden.
Dennoch ist es wohl besser zu warten bis besser erhaltene Fossilien dieser Tiere ans Tageslicht geraten bevor man über dieses nur bruchstückhaft erhaltene Fossil weitreichende Schlüsse zieht. In den letzten Jahren wurden eine ganze Reihe sehr alte, von wenn auch nicht ganz so alte Vogelfossilien gefunden. Sinornis santensis stammt aus Süßwasserablagerungen der Unterkreide in China und ist 135-140 Millionen Jahre alt. Der kleine Vogel ist nur etwa so groß wie ein Sperling. Er besitzt Reptilmerkmale wie Zähne sowie Bauchrippen und der Bau des Beckens und der Beine sind dem des Archaeopteryx sehr ähnlich. Sein Flugapparat ist bereits wesentlich weiter entwickelt als bei Archaeopteryx und er besitzt ein Brustbein wie die heutigen Vögel. Auch Cathayornis yandica kommt aus China und hat dasselbe Alter wie Sinornis. Die beiden Vögel gleichen sich weitgehend, unterscheiden sich allerdings durch das Fehlen der Bauchrippen bei Cathayornis. Sehr ähnliche Vögel sind der etwa 138 Millionen Jahre alte Noguerornis gonzalesi und die etwa 120 – 125 Millionen Jahre alten Vögel Iberomesornis romerali und der etwa doppelt so große Concornis lacustris aus Spanien. Bei ihnen fehlen allerdings die Schädel. Bei Noguerornis und Concornis sind auch Reste des Federkleides erhalten.
Gansus yumenensis aus China ist ebenfall etwa 120 – 125 Millionen Jahre alt.Von ihm ist lediglich ein Fuß erhalten. Die Knochen des Laufbeins sind bereits miteinander verwachsen wie bei den modernen Vögeln.
Anibiortus dementjevi, ein etwa 125 Millionen Jahre altes Vogelfossil aus der Mongolei, scheint aufgrund des Baus verschiedener Knochen der vorderen Körperhälfte bereits flugfähig gewesen zu sein. Zu dem haben sich in den letzten Jahren zahlreiche Vogelfossilfunde vorwiegend aus China angesammelt die dringend auf ihre Bearbeitung warten. Soviel ist allerdings jetzt schon zu sagen: Sollten Federn das wichtigste einen Vogel charakterisierende Merkmal sein, so waren die Vögel während der Kreide bereits weltweit verbreitet. Die Entwicklung der Vögel scheint vielfältig und nicht geradlinig in nur einer Linie verlaufen zu sein.

Fossile Überlieferung

Das Gebiet der südlichen Frankenalb in Bayern war während des Jura (vor etwa 150 Millionen Jahren), eine tropische Lagune im Schelfbereich der Tethys, des durch einen Korallenriffgürtel abgetrennte, im Süden gelegene Urmittelmeer. Die Lagune war durch Schwammriffe in zahlreiche Teilbecken, sogenannte Wannen gegliedert, in denen sich feinkörniger Schlamm ablagerte aus dem sich später die Solnhofener Plattenkalkschichten bildeten. Archaeopteryx und die Fossilien vieler anderer Tiere der Jurazeit sind in diesen Schichten der Nachwelt erhalten geblieben. Nicht nur wegen dem Fund des Urvogels, sondern auch wegen der guten Erhaltung eines großen Teils des Jurassischen Fauna sind die Solnhofener Schichten weltweit berühmt geworden .

Lebensraum und Ernährung

Im Norden lag das Mitteldeutsche Festland. Archaeopteryx lebte wahrscheinlich auf dem im Nordwesten und im Osten benachbarten Festland. Die große Seltenheit der Fossilien läßt vermuten, dass sie nicht direkt an der Küste, sondern mehr im Landinneren lebten und nur wenige Exemplare vielleicht durch Stürme aufs offene Meer getragen wurden, wo sie in den Lagunenbecken ertranken. Ihre Eigenschaft als Gleitflieger von Bäumen oder durch Anlauf an abschüssigem Gelände sprechen ebenso dafür, da aus dem Kalk des Lagunenbereichs keine Bäume fossil überliefert sind. Auch ist die Erhaltung von Fossilien des trockenen Festlands weit geringer, da der zur Einbettung der Tiere nötige Schlamm fehlt. Die Tiere ernährten sich in einer mit damaliger tropischer Vegetation mit Palm-und Samenfarnen, Nadelbäumen u.a. üppig bewachsener Umgebung höchstwahrscheinlich von kleinen Tieren wie Insekten und anderen Gliederfüßern.