Ein fossiler „Wundersaurier“ verändert das Verständnis der Reptilienevolution

(openPR) Körperbedeckungen wie Haare und Federn spielen in der Evolution eine zentrale Rolle. Als komplexe Hautauswüchse ermöglichen sie Warmblütigkeit durch Isolation und erfüllen zugleich Funktionen wie Balz, Wahrnehmung, Abschreckung sowie – bei Vögeln – den Flug. Sie unterscheiden sich deutlich von den einfachen Schuppen der Reptilien. Solche komplexen Hautstrukturen waren bisher nur bei Säugetieren, Vögeln und ihren nächsten fossilen Verwandten – Dinosauriern und Flugsauriern – bekannt.

Ein internationales Team unter der Leitung der Paläontologen Dr. Stephan Spiekman und Prof. Dr. Rainer Schoch vom Staatlichen Museum für Naturkunde Stuttgart beschreibt in der renommierten Fachzeitschrift „Nature“ ein frühes Reptil aus der Triaszeit namens Mirasaura grauvogeli, was „Grauvogels Wunderreptil“ bedeutet. Der baumbewohnende Saurier besaß einen Rückenkamm mit bislang unbekannten, komplexen Hautauswüchsen, die als evolutionär sehr frühe Alternative zur Feder interpretiert werden.
Der Fund zeigt, dass komplexe Hautstrukturen nicht nur bei Vögeln und ihren nächsten Verwandten vorkommen, sondern möglicherweise bereits vor den modernen Reptilien existierten. Die Entdeckung einer frühen, 247 Millionen Jahre alten “Federalternative“ erweitert das Verständnis der Evolution der Reptilien grundlegend.

Neue komplexe Hautstrukturen als frühe Alternative zu Federn:
Der Rückenkamm der neu entdeckten kleinen Echse Mirasaura diente wahrscheinlich dazu, Artgenossen zu imponieren. Er besteht aus einzelnen, sich dicht überlappenden Hautauswüchsen, die jeweils eine federartige Kontur mit einem schmalen Mittelgrat aufweisen.
Echte Federn bestehen aus vielen filigranen, verzweigten Strukturen, die als Federäste bezeichnet werden. Bei Mirasaura gibt es keine Hinweise auf solche Verzweigungen. Aus diesem Grund geht das Forschungsteam davon aus, dass sich die Struktur der neuartigen Hautauswüchse von Mirasaura weitgehend unabhängig von denen der Vögel und Dinosaurier entwickelt hat.
„Mirasaura" liefert den ersten direkten Beweis, dass komplexe Hautauswüchse in der Erdgeschichte deutlich früher entstanden sind als bisher angenommen. Die Entdeckung einer „Federalternative“ bei so frühen Reptilien ist aus evolutionärer Sicht von größter Bedeutung und kaum zu überschätzen.

Wir haben tatsächlich eine Art „Wundersaurier“ entdeckt“, sagt Dr. Stephan Spiekman, Erstautor der Studie und Wissenschaftler am Staatlichen Museum für Naturkunde Stuttgart.

Dinosaurier und der Ursprung der Federn:
Früher galten Dinosaurier als schuppige, träge Tiere, während nur echte Vögel Federn besaßen. Dieses Bild änderte sich grundlegend, als in China gefiederte Dinosaurier entdeckt wurden, die keine Vögel waren. Dadurch verschwammen die Grenzen zwischen schuppigen, „kaltblütigen“ Reptilien und gefiederten, „warmblütigen“ Vögeln.
Die älteste bekannte Dinosaurierfeder ist etwa 150 Millionen Jahre alt. Auch die Flugsaurier – Pterosaurier - trugen wahrscheinlich eine Körperbedeckung aus Federn.

„Mirasaura grauvogeli zeigt, wie überraschend und vielfältig Evolution sein kann. Sie hat bereits sehr früh – lange vor den Dinosauriern – eine unerwartete Alternative zur Feder entwickelt. Solche unabhängigen Entwicklungen ähnlicher Strukturen verdeutlichen das enorme Potenzial der Evolution“, erklärt Prof. Dr. Rainer Schoch, Leiter der Paläontologischen Abteilung am Staatlichen Museum für Naturkunde Stuttgart.

Die Forschenden sind sich sicher, dass dieser Fund weitere Forschungsarbeiten und Diskussionen anregen und die Evolutionsforschung beflügeln wird.

„Unsere Studie ist ein weiterer Wendepunkt in einer fast 30-jährigen Entwicklung der Paläontologie, die mit den ersten Funden gefiederter Dinosaurier in China Ende der 1990er Jahre begann. Der Fund von Mirasaura besitzt für uns eine sehr große Bedeutung“, ergänzt Co-Autor und Federspezialist Dr. Christian Foth.

Bizarre Baumkletterer mit vogelähnlichen Schädeln und Krallen:
Bei der Untersuchung von Mirasaura wurden modernste Techniken eingesetzt – darunter Bildgebungsverfahren am European Synchrotron (ESRF), um den vogelähnlichen Schädel zu rekonstruieren. Er weist eine schmale, fast zahnlose Schnauze, große, nach vorne gerichtete Augenhöhlen und ein gewölbtes Schädeldach auf. Die Schnauze diente vermutlich dazu, Insekten aus engen Baumhöhlen herauszuholen.
Die Drepanosaurier, zu denen auch Mirasaura gehört, gelten als besonders bizarre Lebewesen der Triaszeit: Sie hatten greiffähige Vordergliedmaßen, zum Teil große Krallen, lange, tonnenförmige Körper, einen langen, greiffähigen Schwanz. Damit konnten sie sich wie Affen an Ästen festhalten. Einige Arten hatten zu diesem Zweck sogar eine hakenförmige Kralle an der Schwanzspitze.

„Drepanosaurier sind erst seit wenigen Jahrzehnten bekannt und zeigen viele ökologische Anpassungen. Mirasaura lebte in den ersten Wäldern nach dem großen Massenaussterben am Perm-Trias-Übergang. Der Rückenkamm von Mirasaura mit einer neuartigen Hautstruktur ergänzt die einzigartigen Merkmale dieser Reptiliengruppe“, sagt der Paläontologe Prof. Dr. Hans Sues, Mitautor der Studie vom National Museum of Natural History in Washington DC, USA.

Grauvogels „Wunderreptil“:
Ursprünglich wurde das Fossil von Mirasaura im Elsass gefunden. Der Fossiliensammler Louis Grauvogel begann dort in den 1930er Jahren mit der Ausgrabung von Fossilien aus der mittleren Trias. Unter seinen Funden befanden sich auch Fossilien von Mirasaura. Im Laufe der Jahre baute er eine umfangreiche Sammlung auf, die viele Jahre im Besitz der Familie Grauvogel blieb. Im Jahr 2019 wurde sie an das Staatliche Museum für Naturkunde Stuttgart übergeben. Dort wurde Mirasaura bei der Präparation von Fossilien der Sammlung von dem Mitautor der Studie, Dr. Dieter Seegis, entdeckt. Die Autor*innen haben das Tier zu Ehren von Louis Grauvogel Mirasaura grauvogeli – „Grauvogels Wunderreptil" genannt. Das Fossil befindet sich heute in der paläontologischen Sammlung des Stuttgarter Museums.

Melanosomen und Hautstrukturen:
Auf dem Kamm von Mirasaura war eine braune Schicht erhalten, in der winzige Organellen mit Melaninpigmenten nachgewiesen wurden. Expert*innen des University College Cork verglichen diese Melanosomen mit denen von Reptilien, Säugetieren und Vögeln. Sie fanden heraus, dass sich die Melanosomen bei Mirasaura von Säugetierhaaren und Reptilienschuppen unterschieden, aber denen in Federn ähnelten. Die Forschenden vermuten, dass die Hautstrukturen von Mirasaura aus ähnlichem Keratin wie Federn bestehen und durch vergleichbare evolutionäre Prozesse entstanden sind. Dies soll in weiteren Arbeiten untersucht werden.

Hintergrund:

Mirasaura grauvogeli – Entdeckungsgeschichte:
Der lokale Fossiliensammler Louis Grauvogel begann Ende der 1930er Jahre mit Ausgrabungen im Elsass, Frankreich. Die von ihm gefundenen Fossilien stammten aus der mittleren Trias, vor etwa 247 Millionen Jahren, und bestanden hauptsächlich aus Pflanzen, Insekten und anderen Wirbellosen. Grauvogel wusste damals noch nicht, dass sich unter den Funden auch Fossilien von Mirasaura befanden. Die Sammlung, die von Forschern hochgeschätzt wurde, blieb größtenteils im Besitz der Familie. Dr. Léa Grauvogel-Stamm, Paläobotanikerin und Tochter von Louis Grauvogel, widmete sich der Erforschung und Kuration der Sammlung. Sie ist auch als Mitautorin an der Studie beteiligt. Im Jahr 2019 vereinbarte das Staatliche Museum für Naturkunde Stuttgart mit Dr. Lea Grauvogel-Stamm die Übergabe der umfangreichen Sammlung nach Stuttgart. Dort steht sie für Forschungszwecke zur Verfügung und wird auch in zukünftigen Ausstellungen der Öffentlichkeit zugänglich sein. Bei der Präparation von Fossilien der Sammlung Grauvogel in Stuttgart wurde ein ungewöhnliches kleines Reptil mit einem Kamm entdeckt und weiter erforscht. Zu Ehren seines Entdeckers Louis Grauvogel wurde dieser Saurier Mirasaura grauvogeli – „Grauvogels Wunderreptil“ – getauft. Das Fossil befindet sich nun in der paläontologischen Sammlung des Staatlichen Museums für Naturkunde Stuttgart.
Ein interdisziplinäres Team von Paläontologen will den Fundort von Mirasaura grauvogeli weiter untersuchen, um zu klären, warum die Hautauswüchse hier so gut erhalten geblieben sind. Zukünftige Forschungen werden sich auch mit der Ökologie, der Biologie, der Umwelt sowie der Interaktion von Mirasaura mit anderen Tieren befassen.

Staatliches Museum für Naturkunde Stuttgart:
Das Staatliche Museum für Naturkunde Stuttgart ist eine zukunftsorientierte Forschungs- und Kommunikationseinrichtung. Seine Forschungssammlungen, die Archive der Vielfalt, umfassen über 12 Millionen Objekte. Das Museum erforscht die Evolution des Lebens, analysiert die Biodiversität verschiedener Ökosysteme und vermittelt Forschungsergebnisse der Öffentlichkeit.
www.naturkundemuseum-bw.de

Förderung:
Die Forschungsarbeit wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem European Research Council - Consolidator Grant gefördert. Das Staatliche Museum für Naturkunde konnte die Sammlung Grauvogel vor einigen Jahren mit finanzieller Unterstützung der Gesellschaft zur Förderung des Naturkundemuseums Stuttgart e.V., der Kulturstiftung der Länder sowie des Ministeriums für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg erwerben.

wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Stephan Spiekman
Staatliches Museum für Naturkunde Stuttgart
Abteilung Paläontologie
Telefon ++49/(0)711/8936170
Mobil ++49/(0)152 59842394
E-Mail:

Prof. Dr. Rainer Schoch
Staatliches Museum für Naturkunde Stuttgart
Abteilung Paläontologie
Tel. ++49/(0)711/8936143
E-Mail:

Originalpublikation:
Stephan N.F. Spiekman, Christian Foth, Valentina Rossi, Cristina Gascó Martín, Tiffany S. Slater, Orla G. Bath Enright, Kathleen N. Dollman, Giovanni Serafini, Dieter Seegis, Léa Grauvogel-Stamm, Maria E. McNamara, Hans-Dieter Sues, Rainer R. Schoch: Triassic diapsid shows early diversification of skin appendages in reptiles. Nature.
DOI: 10.1038/s41586-025-09167-9
Publikationsdatum: 23.07.2025, 17:00 CEST
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09167-9