Zu einem bestimmten Zeitpunkt vor etwa 150 Millionen Jahren begannen bestimmte Dinosaurier mehr und mehr wie das auszusehen, was wir heute als moderne Vögel kennen. Eine der auffälligsten Veränderungen fand im vorderen Teil des Gesichts statt: Die entstehenden Vögel verloren ihre Zähne, und die kleinen Knochen, die einst an der Spitze der Schnauze saßen, verschmolzen und verlängerten sich zu dem modernen Schnabel.
Aber wie genau ist das passiert?
Um das herauszufinden, beschlossen Forscher aus Harvard und Yale, die Entwicklung des Schnabels selbst zurückzuverfolgen. Dabei schufen sie eine Art Dino-Huhn: einen Embryo, dessen Schnabel irgendwo zwischen dem eines normalen Hühnerschnabels und dem eines prähistorischen Archosauriers liegt – dem Dino-Vorläufer der Vögel. Das Ergebnis wurde in der Fachzeitschrift Evolution veröffentlicht.
Der erste Schritt der Forschung bestand darin, festzustellen, wie sich das Rostrum (ein allgemeinerer Begriff für einen schnabel- oder rüsselähnlichen Vorsprung) bei verschiedenen Arten im Laufe der Zeit verändert hat. Die Forscher waren in der Lage, die physischen Merkmale in zwei allgemeine Kategorien einzuteilen: die Vögel und die Dinosaurier.
Die Forscher verfolgten dann die Entwicklung der Vogelschnäbel zu Teilen von zwei genetischen Bahnen, die als FGF und WNT bekannt sind. An den Stellen in der Embryonalentwicklung eines Huhns, an denen diese Wege typischerweise ausgelöst werden, implantierten sie eine mit Hemmstoffen getränkte Perle in das Gesicht des Embryos.
Als sie die Ergebnisse kurz vor dem Schlüpfen untersuchten, stellten sie fest, dass viele der veränderten Embryos deutlich anders aussahen als typische Hühner. Die Röstung lag irgendwo in der Mitte zwischen modernen Vögeln und Archosauriern (die Ergebnisse sind in rot dargestellt):
Hier ist ein Foto, auf dem die Schädel eines modifizierten und eines nicht modifizierten Hühnerembryos mit denen eines Alligators verglichen werden, einem Nachfahren der Archosaurier, der sich auf einem anderen Weg entwickelt hat:
Die Ergebnisse legen nahe, dass sich die von den Wissenschaftlern identifizierten Bahnen auf der einen Seite des Archosaurier-Stammbaums entwickelt haben, nicht aber auf der anderen, und dass diese Bahnen die Grundlage für Schnäbel sind. Da die veränderten Hühner tatsächlich irgendwo zwischen Dinosauriern und modernen Vögeln liegen, halten es die Wissenschaftler für wahrscheinlich, dass wir eines Tages Fossilien von Tieren finden werden, die wie die veränderten Hühner aussehen: ein Tier, das sich irgendwo in der evolutionären Mitte zwischen Dinosauriern und Vögeln befindet.
Diese Art der genetischen Veränderung mag seltsam erscheinen, zumal sie eng mit Dinosauriern verwandt ist und Bilder von Jurassic Park hervorruft. Tatsächlich aber verändern Wissenschaftler schon seit Jahren Tiere zu Forschungszwecken genetisch. Der Nobelpreis für Chemie im Jahr 2008 wurde beispielsweise für die Entdeckung des grün fluoreszierenden Proteins (GFP) verliehen, mit dessen Hilfe leuchtende Schweine zur Erforschung von Medikamenten und leuchtende Katzen zur Erforschung von HIV gentechnisch erzeugt wurden.