Aerodynamik unter Laserlicht
Die lasergestützte Fluoreszenz-Bildgebung eines Pterosaurier-Fossils zeigt flugrelevante Weichteile. Die Bildgebung zeigt eine muskulöse Flügelwurzelverkleidung, die die Luftströmung um die Flügel-Körper-Verbindung glättet und den Luftwiderstand verringert, wie bei den Flügelwurzelverkleidungen moderner Flugzeuge. | © Bild: Michael Pittman

Aerodynamik unter Laserlicht

12. November 2021 | von Thorsten Nasser

Mit Hilfe von Fluoreszenz haben Paläontologen von der Uni Hong Kong die wenigen Reste von Weichteilen eines Flugsauriers aus dem Jura sichtbar gemacht. Sie geben Aufschluss über ihre Flugtechnik.

Zu Beginn des Jura, vor rund 200 Millionen Jahren, lernten die Wirbeltiere allmählich das Fliegen. Aus Reptilien entwickelten sich die Pterosaurier. Sie waren die ersten Wirbeltiere, bei denen man davon ausgeht, dass sie sich aktiv mit Flügeln in der Luft hielten. Noch heute findet man ihre Skelette. Doch ihre Weichteile sind kaum erhalten. Deshalb sind viele Details der Fluganatomie der Pterosaurier unbekannt.

Jetzt hat Laserlicht ein neues Kapitel in der paläontologischen Flugforschung aufgeschlagen. Forscher um Dr. Michael Pittmann, Assistenz-Professor am „Department of Earth Sciences & Vertebrate Palaeontology Laboratory“ an der Uni Hong Kong, haben mit lasergestützten Fluoreszenzuntersuchungen die Knochen und die wenigen Weichteilreste eines jurassischen Pterosaurier-Fossils abgebildet und damit neue Details über dessen Aerodynamik herausgefunden. Dazu wurde das Fossil mit einem violetten Laser abgetastet. Dabei entstanden Langzeitbelichtungen von den Knochen, sowie den freigelegten Weichteilen des Pterosauriers.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Pterosaurier eine Flügelwurzelverkleidung besaß. Diese Verkleidung glättet die Luftströmung um die Flügel-Körper-Verbindung und verringert den Luftwiderstand, ähnlich wie bei den Flügelverkleidungen der meisten modernen Flugzeuge. Bei Vögeln besteht die Flügelwurzelverkleidung aus Federn. Bei Fledermäusen ist die Flügelwurzelverkleidung ein Fell. „Wir konnten zeigen, dass die Pterosaurier eine Flügelwurzelverkleidung hatten, die hauptsächlich aus Skelettmuskeln bestand“, erklärt Luke A. Barlow, wissenschaftlicher Mitarbeiter bei Dr. Pittman.

„Die muskulöse Flügelwurzelverkleidung scheint den Pterosauriern zusätzliche Flugvorteile verschafft zu haben, wie etwa eine verbesserte Krafterzeugung während des Flügelschlags und eine ausgeklügelte Kontrolle der Flügelform, einschließlich der Reduzierung unerwünschter Vibrationen oder des 'Flatterns“, sagt Pittman. „Unsere Arbeit zeigt, dass Pterosaurier fortschrittlichere Flieger waren als wir dachten. Und das schon zu einer Zeit, als Flugsaurier gerade die Kunst des Fliegens entwickelt hatten.“

 

Originalveröffentlichung:

www.pnas.org/content/118/44/e2107631118

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