Vogel- und Naturfreunde Merklingen

1:> Der Traum vom Fliegen

Vögel können fliegen. Keine Neuigkeit. Trotzdem hat diese Fähigkeit die Menschheit schon immer fasziniert und einige Leute angeregt, es ihnen gleichzutun, mit entsprechenden Hilfsmitteln, versteht sich.
Der „Schneider von Ulm“, um ein Beispiel zu nennen, wagte es und erlitt eine Bruchlandung, was ihm Hohn und Spott einbrachte.
In Frankreich probierten es Menschen mit Ballons, die natürlich auf ihrem Weg durch die Lüfte von der Windrichtung abhängig waren.
1903 schaffe es Orville Wright mir einem Motorfluggerät immerhin, 12 Sekunden in der Luft zu bleiben und 35 m weit zu kommen. Jeder Feldspatz könnte über diese Leistung nur lachen.
Wie schaffen es aber Vögel, wesentlich bessere Flugleistungen abzuliefern als menschengemachte Maschinen? Man denke nur an Mauersegler, Wanderfalke u.a..
Beeindruckend sind auch die Flüge ins Winterquartier und zurück, oft tausende von Kilometern weit, und das ohne Navi.
Ja, warum bleiben die eigentlich nicht im warmen Süden, wo es immer was zu futtern gibt?
Warum diese kraftzehrende und gefährliche Reise zweimal im Jahr? Die Fragen häufen sich und fordern von den Naturforscherinnen allerhand Gehirnschmalz.

Wie ist das alles so gekommen und wie sind überhaupt Vögel entstanden?
Waren die schon immer in dieser reichen Vielfalt da, wie wir es heute kennen?

Von der Kohlmeise bis zum Vogel Strauß, vom Spatz bis zum roten Milan usw. haben sie einen Ursprung und wie sah er aus? Wo war der Anfang?
Unser Vereinsname macht ja deutlich, dass wir uns mit der Vogelwelt beschäftigen. Lassen Sie sich also auf das Abenteuer ein, um das es auch in der Naturforschung geht, solchen Phänomenen auf den Grund zu gehen. Bleiben Sie dran…

2:> In der Zeit zurück

Um den Anfang unserer heutigen, vielfältigen Welt der Vögel zu begreifen, müssen wir uns auf eine Zeitreise begeben. Eine Reise zurück in die Vergangenheit. Nicht 100 Jahre, nicht 1000 Jahre, nein, etwa 140 Millionen Jahre. Wir landen in einer Zeit, die von Wissenschaftlerinnen Jura- Formation oder Jura- Zeit genannt wird.
Klingt etwas abstrakt, aber es ist ganz einfach. Unserer Landschaft, auch das Gebiet um Merklingen, wird vom sogenannten Muschelkalk bestimmt. Wer mal auf steinigem Grund einen Garten umgegraben hat, findet mir etwas Glück einen Stein, der wie eine Muschel aussieht. Es war sogar mal eine echte Muschel. Oberhalb von Münklingen finden wir Steinabdrücke von Seelilien, buchstäblich in Stein gemeißelt. Doch wie kommen solche Wasserwesen hier her? In jener Zeit, in der wir gelandet sind, war da, wo wir jetzt rumlaufen, Meeresgrund: das Jura-Meer. Die seltsamen Steine, die als Abdrücke damaliger Tiere und Pflanzen zu finden sind, nennt man in der Naturforschung Fossilien. Und eben diese Fossilien sind sozusagen Beweismittel (Indizien) für die Lebenswelt in dieser Zeit. In jeder Erdschicht finden sich wieder andere Fossilien. Je tiefer wir gehen, desto älter die Ablagerungen und die damaligen Lebewesen. Somit können wir in diesen Schichten blättern wie in einem Buch: dem Buch der Erdgeschichte. Steinbrüche sind gute Objekte zur Forschung. Aber auch natürlich entstandenen Landschaften, wie die Wutachschlucht im Südschwarzwald oder in den USA der Grand Canyon in Arizona.
Diese Folge von Schichten lässt sich auch in unserer heimischen Landschaft gut betrachten. Die über dem Muschelkalk liegende Buntsandsteinformation erkennen wir z. B. im Gebiet der Ziegelei Brombacher , dort schieben sich Buntsandsteinzungen über den Muschelkalk. Sehr gut zu sehen auch im „unteren Tal“, wo sich die Würm den Weg durch den anstehenden Sandstein Richtung Hausen bahnen musste, weshalb sie auch lange Zeit gestaut war und überschwappte. Steine belegen das. Genug des Ausfluges in die Geologie. In dieser Jura-Zeit beginnt die Geschichte unserer Vogelwelt. Es war auch die Zeit der „Dinos“, was Fossilien beweisen. Und diese furchterregenden Wesen haben viel mit den Vögeln zu tun. Doch davon später.

3:> Amphibien im Jura

Seit dem letzten Bericht wissen wir, dass Fossilien steinerne Abdrücke von Lebewesen vergangener Zeiten sind. Wir wissen auch, dass diese Abdrücke Indizien für die damalige Lebenswelt sind. Mehr als 3 Milliarden Jahre geht das zurück. Dort finden sich fossile, einzellige Lebewesen. Der Beginn des Lebens auf der Erde?
Doch zurück in die Jura- Zeit. Dort bevölkerten Amphibien (Wasser und Landtiere, zum Beispiel

Frösche, Molche …) und Reptilien unsere Landschaft. Die schwäbische Alb ist ein bekannter Ort, um Fossilien in vielen Formen aus dieser Zeit zu finden. Mit Reptilien (Eidechsen, Schildkröten, Schlangen, …) werden wir beginnen. Sie sind der Ausgangspunkt zur Vogelwelt. Um den Überblick zu behalten, ordnen wir die genannten Tiere in ein Ordnungssystem ein. Das riesige Reich der Tiere wird systematisch unterteilt. Tiere, die eindeutig Gemeinsamkeiten aufweisen, werden in Stämme eingeteilt. Wir kennen das: z. B. Indianerstämme, die 12 Stämme Israels, Stammbäume von Familien usw. Also gemeinsame Merkmale sind Kultur etc..
In der in Rede stehenden Tierwelt geht es um gemeinsame Baupläne. Fische, Amphibien, Reptilien, Vögel und Säugetiere (wozu übrigens auch der Mensch gezählt wird), haben eines gemeinsam, nämlich ein Innenskelett mit einer Wirbelsäule. Wir sprechen deshalb auch vom Stamm der Wirbeltiere, der in diese fünf Klassen eingeteilt ist. In der Reihenfolge – Fossilien beweisen das unanfechtbar – sind die Wirbeltiere auf diesem Planeten entstanden
Egal ob Hecht, Laubfrosch, Kreuzotter, Blaumeise oder Schimpanse, alle sind miteinander verwandt auf Grund des gemeinsamen Bauplanes, so unterschiedlich sie auch sind.
Schon J.W. von Goethe, der nicht nur der deutsche Dichterfürst, sondern auch ein Naturforscher war, schrieb:
„Alle Gestalten sind ähnlich und keine gleichet der anderen. Und so deutet das ganze Chor auf ein geheimes Gesetz. Auf ein heiliges Rätsel.“
Wir wollen uns in diesem Rätsel in den folgenden Berichten der Vogelfreunde zuwenden und versuchen, manches zu ergründen.

4:> Vom Fisch zum Säugetier

Im Stamm der Wirbeltiere gibt es noch anderer gemeinsame Merkmale außer dem Bauplan (Innenskelett).
Es klingt seltsam, aber die embryonale Entwicklung im Mutterleib verläuft bei Säugern (ein-schließlich Menschen) nach einem Programm. Dabei werden die ganzen Stufen der Entwicklung vom Fisch bis zu den Säugetieren in z. B. 9 Monaten (Mensch) nochmals ablaufen.
Dies deutet auch auf eine enge Verwandtschaft hin.
Die Entwicklung des Einzelwesens ist eine kurze Wiederholung der Stammesgeschichte. Ein biologischer Grundsatz.

Vögel sind aus Reptilien hervorgegangen. Das geschah in der Jurazeit: Die hohe Zeit der Reptilien, auch der Saurier. Woher wissen wir das heute? Es war ja kein Menschenwesen dabei. Ein außerirdischer Beobachter hätte zu jener Zeit auch keinen Menschen sehen können, geschweige denn ahnen können, dass ein solches Wesen einmal entstehen würde.
Wir wissen es aus Fossilienfunden: Unbestechliche Zeugen aus Stein.
Solch ein sensationeller Fund wurde 1861 in Solnhofen (Bayern) gemacht.
Alter etwa 150 Millionen Jahre. Im Stein bildete sich ein seltsames Tier ab. Es hatte ein Aussehen, das die Forscher in Erstaunen versetzte. Einmal hatte dieses Wesen Eigenschaften eines Dinosauriers, also Reptilienmerkmale, z. B. Kiefer mit Zähnen, lange Schwanzwirbelsäule, drei freie Finger mit Krallen u.a.
Auf der anderen Seite tauchten aber neue Merkmale auf: ein Federkleid, Vogelschädel, Armskelett das Flügel ermöglicht, Vogelbecken, Beinskelett wie Vögel. Also ein Zwischending zwischen Reptilien und Vögeln. Eine Übergangsform. Ein Brückentier, wie man es später nannte.
Nun brachte diese Übergangsform noch einen Namen. Den bekam dieses neue Wesen auch: Urvogel (Lat. Archaeopteryx).
In Bayern wurden noch weitere z. T. aussagekräftigere Funde gemacht. Damit konnte bewiesen werden, dass Vögel aus Reptilien hervorgegangen sind. Doch wie konnte so etwas passieren? Wie konnte ein „Dino“ plötzlich ein Federkleid bekommen? Dieser Frage werden wir in den gleich nachgehen.

5:> Dinosaurier oder Vogel? 

Dinosaurier mit Federn. Eine seltsame Erscheinung. So endet unser letzter Bericht. Wie ging das zu?
Seit dieser Planet von „Leben“ erfüllt ist, hat sich dieses Leben weiterentwickelt. Hat immer Neues hervorgebracht. Langsam aber beharrlich. Neue Wesen kamen in jeder Epoche dieser Entwicklung, die vor etwa 3,5 Milliarden Jahren begann, hervor auf die Bühne der Lebewesen.
Warum?? Wir kennen Gottes Plan nicht. Darum beschränken wir uns darauf, den Ablauf dieser Geschichte zu verstehen, die schließlich ein Wesen hervorbrachte, das Bewusstsein besitzt. Ein Wesen, das frei handeln kann. Gut und Böse einordnen kann. Den einsichtigen Menschen (homo sapiens). Doch zurück zu unserer Grundfrage: Wie konnte so etwas geschehen.

Bekanntlich bringen Lebewesen meist mehr Nachkommen hervor, als sie zu Erhaltung ihrer Art benötigen. In der Pflanzenwelt gut zu sehen. Wie viel samentragende Früchte hängen an manchen Bäumen. Tausende und viel mehr. Wie schnell können sich Mäuse und Ratten vermehren, wenn sie geeignete Bedingungen, z. B. reichlich Fressbares haben usw.
Bei dieser gewaltigen Nachkommenschaft schleichen sich manchmal Fehler ein. Da gibt es dann Tiere, die so abnormal sind, dass sie in der gerade existierenden Welt keine Chance haben. Sie überleben nicht. Es sind die meisten. Aber ein ganz geringer Prozentsatz bringt plötzlich Merkmale hervor, aus denen etwas werden könnte: etwas Neues.
So bei den Dinos mit Federn … dem Urvogel. Kann er sich durchsetzen, oder geht er zugrunde und verschwindet auf der Erde so schnell wie er hervorgebracht wurde?
Die ersten reptilienartigen Vögel konnten wahrscheinlich nicht vom Boden abheben und sich in die Lüfte schwingen. Aber sie konnten wohl an Baumstämmen hochklettern und dann zum Segelflug ansetzten. Gerade so, wie es heute die Gleitschirmflieger tun.
Ein neuer Lebensraum, die Luft, konnte erobert werden. Und dass dies erfolgreich verlief, zeigt die Vielfalt unseres Vogelvorkommens.
Und jetzt wird es erst richtig spannend. Wie ging das überhaupt.

6:> Desoxyribonukleinsäure

Wir haben im letzten Bericht erfahren, wie sich Tiere verändern können. Dies gilt übrigens nicht nur für das Tierreich (Zoologie), sondern auch für die Pflanzenwelt (Botanik). Auch dort hat sich im Laufe der Erdgeschichte ein Wandel, eine ständige Veränderung gezeigt. Aber das ist im Moment nicht unser Thema.

Wenden wir uns nun der Frage zu, die zu diesen plötzlichen Veränderungen führte. Das Zauberwort liegt in der Abkürzung mit drei Buchstaben: DNA. Diesen Ausdruck hat wohl jeder mal gehört oder gelesen. Bekannt geworden auch durch polizeiliche Ermittlungen auf der Suche nach Tätern. Mit Hilfe dieser DNA wurden viele Täter überführt, weil am Tatort immer etwas hängen bleibt. Haare, Hautschuppen, Blut…

Und darin findet man diese DNA. Jeder hat „seine“ DNA und ist damit leicht zu identifizieren. Wie ein Fingerabdruck, nur genauer. Und vor Gericht ist die DNA ein klares Beweismittel. Unbestechlich, wie die Fossilien, die uns die Naturentwicklung beweisen können.

Doch was ist diese DNA eigentlich? Wozu dient sie? Was ist ihre Aufgabe im Naturgeschehen?

DNA ist die Abkürzung für ein schier unaussprechliches Wort: Desoxyribonukleinsäure. Gut, haben sie es aussprechen können ohne die Zunge zu brechen.

Bleiben wir lieber bei der Abkürzung. Die DNA ist für die Vererbung zuständig. Es ist sozusagen der Bauplan für die belebte Natur. In jeder Zelle (kleinster Baustein eines Lebewesens) ist sie eingelagert, im sogenannten Zellkern. Dort schlummert sie nicht vor sich hin, sondern baut den Organismus auf über Botenstoffe, die sich den Plan abholen (das Original bleibt in der Zelle). So entstehen Knochen, Muskeln; Organe usw.

Besonders gefragt ist die DNA freilich in den Fortpflanzungszellen (weibliche Eizellen und männliche Samenzellen.) Dabei erfüllt die DNA ihre wichtigste Aufgabe, die Weitergabe des Bauplans an die nächste Generation.

7:> Mendel und die Erbse

Wir waren bei der DNA im letzten Bericht: Ein Stoff, der in jeder Körperzelle vorkommt und der Bauplan für alle Lebewesen ist, auch für die Weitergabe zuständig.
In der DNA ist buchstäblich die Sprache der Natur geschrieben. Unsere deutsche Sprache (glaube ich) benötigt 26 Buchstaben. Die Natur kommt mit gerade mal vier Buchstaben aus. Damit schreibt sie den Plan für alle Lebewesen. Wir wollen nicht zu sehr ins Detail gehen. Das Würde zu kompliziert und den Rahmen sprengen.
Aber zwei Punkte seien noch erwähnt: Zur Vererbung machte bereits ein Abt im Augustinerkloster Brünn, sein Name Johann Gregor Mendel, Versuche mit Pflanzen (Blumen, Erbsen). Dabei fand er Gesetzmäßigkeiten der Vererbung, die bis heute gelten. So können Enkel noch Eigenschaften ihrer Großeltern ererben. 1865 veröffentlichte er seine Erkenntnisse. Lange waren sie nicht weiter beachtet worden, bis zur Entdeckung der Strukturen des Aufbaus der DNA 1952. DA konnten zwei amerikanische Wissenschaftler den Aufbau der DNA durch modernste Möglichkeiten der Mikroskopie und Fotografie entschlüsseln.
Mendel konnte zu seiner Zeit von der DNA noch nichts wissen.
Jetzt erkannte man, was er geleistet hatte. Ein neuer Teilbereich der Biologie, die Genetik, konnte nun richtig anlaufen.
Manchmal geschehen Fehler beim Abholen des Bauplanes aus der DNA. Fehler, die vielerlei Ursachen haben können. Ein allerseits bekanntes Beispiel ist das sogenannte Down- Syndrom, früher auch als Mongolismus bezeichnet. Da ist im Erbgut plötzlich im Chromosomenpaar 21 ein weiteres dazugekommen, das da überhaupt nicht hingehört. Chromosomen sind fadenartige Strukturen im Zellkern, die im Wesentlichen aus der und bekannten DNA bestehen. Der Mensch hat z. B. 46 Chromosomen. Bei der Fortpflanzung kommen von Papa und Mama je 23 zusammen und mischen so die Karten über Aussehen, Haarfarbe … des neuen Erdenbürgers . Etwas viel Theorie für heute.

8:> Charles Darwin

Fehler, die bei der Weitergabe des Erbgutes auftreten nennen die Fachleute Mutationen.
Sie können so ausfallen. Dass sie bald verschwinden, absterben, also der Weiterentwicklung der Lebensform nichts bringen. Andere aber – und das sind sehr, sehr wenige- können der Ausganspunkt zu völlig neuen Lebewesen sein. Beispiel: Urvogel. Doch wie geht nun die Geschichte weiter. Beim Urvogel ist die Entwicklung ja nicht stehen geblieben. Es gibt ihn heute ja gar nicht mehr, nur als Steinabdruck. Dafür gibt es Amseln, Blaumeisen, Kleiber, Gänse, Nachtigallen und und und… Die Vielfalt ist gewaltig. Und jede Art hat ihren Platz in dieser Welt gefunden und verteidigt ihn hartnäckig.
Wie also ist diese Entwicklung abgelaufen. Dazu müssen wir uns mit einem Mann beschäftigen, der im 19. Jahrhundert die Welt mir einer neuen Botschaft überrascht hat. Sehr umstritten, damals und heute, weil es nicht in das Denkschema vieler Menschen passte und heute noch nicht passt. Der Name: Charles Darwin, gelebt in England 1809 – 1882.
Dieser „Karle“ war ein Naturbursche durch und durch. Alles hat ihn interessiert. Insbesondere die belebte Natur. Beobachter und Sammler. Eben dieser Karle bekam die Einladung, auf einem britischen Forschungsschiff mitzufahren, der Beagle. Er sollte die Pflanzen- und Tierwelt in anderen Gebieten erkunden. England war zu dieser Zeit eine Seemacht, die den Planeten per Schiff erkundete und zahlreiche Kolonien gründete. Auf dieser Reise wurden auch die Galapagosinseln angesegelt. Sie liegen ca. 1100 km vor der Küste Südamerikas, im Pazifik, am Äquator. Die Inselgruppe, aus Vulkanen entstanden, war noch gar nicht so sehr alt (erdgeschichtlich). Was er aber dort an Lebewesen vorfand, muss ihn stark beeindruckt haben. Neben Riesenschildkröten auch die Vogelwelt. Hauptsächlich die Finken. Diese Tiere müssen irgendwann eingewandert sein. Sie haben ihn wohl auf eine Idee gebracht.

9:> Die Mutation

Um die Entwicklung unserer Vogelwelt (und nicht nur der) zu verstehen, müssen wir uns mit den Beobachtungen, Gedanken und Ideen Darwins beschäftigen. Was hat ihn beeindruckt?
Es sind die Finken , die dort auf dieser Inselgruppe reichlich vorkommen. Aber – und das ist das Besondere – in zahlreichen Abwandlungen. Nicht so wie wir es gewohnt sind. Ein Fink hat so auszusehen, wie er im Vogelbestimmungsbuch dargestellt ist. Nein, dort konnte er zahlreiche unterschiedliche Finken sehen. Insbesondere die Schnabelform war sehr unterschiedlich. Und der Schnabel ist nun mal das Werkzeug zum Fressen, also lebenswichtig. Wie bei uns Menschen das Mundwerk. Da kamen Schnäbel vor, die für Insektenjagd gut waren, solche für Kerne, welche für Kaktusse, Mangroven und so weiter. Etwa 13 verschiedene Finkenarten auf diesem relativ engen Raum.
Darwin schloss daraus, dass alle eine gemeinsame Abstammung haben müssen. Dass Arten sich verändern können.
Aber wie konnte so etwas vor sich gehen? Warum diese Abwandlungen, Veränderungen? Warum bleibt Fink nicht gleich Fink? Diese Gedanken gingen dem „Karle“ Darwin durch den Kopf. Und so kam er dann zu einer Theorie, die die Welt verändern sollte. Die sieht etwa so aus: Was geschieht, wenn eine Erbänderung (Mutation) ein neues, abgewandeltes Wesen hervorbringt. Kann es überleben? Viele nicht. Wann aber diese Veränderungen gut in die Welt passen und Vorteile bringen, dann ist das Überleben gesichert.
Eine neue Arti ist entstanden – wenn sie sich dann im „Kampf ums Überleben“ behaupten kann. Dazu gehört, dass
a) genug Nahrung da ist und genutzt werden kann, denn ohne Mampf kein Kampf.
b) ein Revier verteidigt werden kann, wo sich das Leben abspielen kann.
c) einen Partner für die Fprtpflanzung, die der Arterhaltung dient, zu finden.
Nun kommen wir zum Wesen dieser neuen Sicht auf die Entwicklung.

10:> Und dann noch die Selektion

Zwei Faktoren spielen also eine bedeutende Rolle in dieser neuen Theorie. Einmal haben wir es mit der plötzlichen Erbänderung (Mutation) zu tun. Und jetzt kommt noch ein anderer Faktor hinzu, nämlich der Punkt, warum das neue Lebewesen überleben kann.
Überleben kann es nur, wenn es sich anpassen kann. Anpassen an die Welt (Umgebung, Landschaft) die es vorfindet. Schafft ein Tier das, dann ist eine neue Art entstanden. Dieser knallharte Kampf ums Überleben sondert gnadenlos die „Schwachen“ aus. Aber wer sich anpassen kann, findet eine Nische in der Lebenswelt. Überlebt! Diese Aussonderung, Auswahl der Besten, nennt man Selektion.
Damit haben wir zwei entscheidende Faktoren gefunden: Mutation und Selektion. Ein be-rühmter Naturforscher, insbesondere der Verhaltenslehrer im Tier und Menschenreich, nannte sie die großen Konstrukteure des Artenwandels. Nun können wir uns die Entwicklung der Pflanzen- und Tierwelt auf der Erde etwas vorstellen und tappen nicht mehr so sehr in der Dunkelheit des Unwissens.
Diese neue Idee, diese neue Theorie bekam auch bald einen Namen: Evolutionstheorie.

Aber nun begann der Ärger. Eigentlich müsste es erfreulich sein, etwas Licht ins Dunkel zu bringen. Aber die der Evolutionstheorie war es anders. Warum? Darwin war ein frommer Christ und erschrak wohl selbst vor seiner eigenen Entdeckung. Diese Lebenswelt sollte durch Zufälle und Überlebenskampf erklärt werden? Kaum vorstellbar der damaligen Welt. Die Bibel lehrte vielmehr etwas anderes und das hatte zu gelten. Darwin zögerte lange, sein Buch, das er über seine Entdeckung geschrieben hatte, zu veröffentliche. Er hatte Angst. Doch andere Wissenschaftler hatten ähnliche Ideen entwickelt und so wagte er es doch, 1859, an die Öffentlichkeit zu gehen. Ein Schlag ins Gesicht vieler Menschen weltweit.