Entwicklung der Vogelfeder

aus Wickipedia:
"Federn entwickeln sich aus so genannten Federbälgen, das sind röhrenförmige Einsenkungen der Haut. An diesen Stellen wächst zunächst ein langer Hohlstab aus verhornenden Hautzellen, den Keratozyten. Dieser Stab ist oben geschlossen, die Federäste liegen zu dem Zeitpunkt noch innerhalb des Stabes. Der Hohlstab bildet die spätere basale Scheide der Feder, die den unteren Teil der Rachis mit Seitenästen sowie die gut durchblutete Bildungszone enthält.

Die Feder wird bereits hier in der typischen Form mit einem Schaft und den Seitenästen gebildet, wobei allerdings erst spiralig die Seitenäste am Rand der Bildungszone (Epidermalkrage) gebildet werden und diese danach zentral zum Schaft verschmelzen. Beim Wachstum wird der obere Bereich der Feder von unten kommend vorwärts geschoben, indem sich unten die neuen Teile der Feder bilden.

Die genetische Steuerung der Ausbildung der Federn erfolgt durch zwei Gene, die bei Wirbeltieren allgemein als Signalgeber für das Wachstum von Gliedmaßen, Fingern und Hautstrukturen wirken. Dabei handelt es sich um die Gene Shh (Sonic hedgehog) und Bmp2 (Bone morphogenetic protein 2) sowie die dazugehörenden Proteine. Shh regt dabei die Zellteilung der Keratocyten an, während Bmp2 die Differenzierung der Zellen steuert und die Regulation des Wachstums übernimmt. Durch die Konzentrationsverteilung der beiden Proteine wird außerdem die Ober- und die Unterseite der Feder festgelegt.

Federn werden regelmäßig erneuert in der Periode der Mauser. Während der Mauser wachsen neue Federn durch die gleichen Poren, aus denen die alten ausgefallen waren."

Evolution der Vogelfeder

• Die ersten Federn waren wahrscheinlich Hohlstäbe, die auch den ersten Schritt in der Entwicklung heutiger Federn darstellen. Diese Vorstufen der Federn werden bereits bei einer Reihe von Dinosauriern, die der Gruppe der Theropoden (aus denen sich später auch die Vögel entwickelten) angehören, angenommen und konnten bei dem Fund des Sinosauropteryx auch nachgewiesen werden. Diese Hohlnadeln entstanden zusammen mit dem Epidermalkragen.
• Die nächste Stufe stellt eine Büschelfeder dar, die der heutigen Daune ähnelt, aber die Nebenäste auf den Verzweigungen noch nicht ausgebildet hat. Einher mit der Evolution dieses Typs geht die Differenzierung des Epidermalkragens.
• Im dritten Stadium wird eine Trennung der beiden Federtypen angenommen. So soll hier die Deckfeder mit dem Federschaft entstanden sein, die aber noch keine verhakten Nebenstrahlen aufweist, außerdem die mit Nebenstrahlen versehene Daunenfeder, die noch heute zu finden ist. In Kombination der beiden könnte bereits die erste Deckfeder mit Nebenstrahlen entstanden sein.
• Im vorletzten Stadium entstand die Deckfeder mit der ineinander verzahnten Fahne. Diese war im Gegensatz zu heutigen Federn symmetrisch aufgebaut und entspricht den heutigen Konturfedern des Gefieders. Diese Feder konnte bei den Theropoden Caudipteryx und Sinornithosaurus gefunden werden.
• Im letzten Schritt entstand die asymmetrische Flugfeder, die den aktiven Flug ermöglichte und den Federn der Flügel heutiger Vögel entspricht. Diese Feder besaß bereits der Archäopteryx."

Es entstanden Hohlstäbe ganz von selbst durch Selektion, gleichzeitig auch die Befestigung in den Epidermalkragen. Da sie zum Vorteil waren und zum Überleben eines schweren Reptils auch notwendig, wurde in den Genen gespeichert, welches Material zur Herstellung verwendet wurde. Der komplizierte Plan für die Details der Herstellung entstand von selbst und wurde auch zufällig in den Genen gespeichert. Wer schon auf der molekularen Ebene aussucht, was später zum Vorteil dient, ist ein Geheimnis. Nächste Stufe ist die Büschelfeder (wie das geschah, braucht nicht erklärt zu werden, das ist doch bewiesen). Im nächsten Stadium brauchen nur die beiden Federtypen getrennt zu werden, die sich wie auch immer aus der Büschelfeder entwickelt haben. Im vorletzten Stadium entstand die symmetrisch aufgebaute Deckfeder, im letzten Schritt die asymmetrische Flugfeder. Jeder Schritt besteht aus vielen kleinen komplizierten Vorgängen. Kann die Evolutionstheorie also die Entstehung einer Feder wissenschaftlich erklären und damit auch die Höherentwicklung (Makroevolution), unter der man allgemein "Evolution" versteht? )

I

Es gibt Unterschiede der Vogelfeder im Vergleich zur Reptilschuppe auf praktisch allen Ebenen:

1. unterschiedliche ontogenetische Entwicklung
2. unterschiedliche Morphogenese
3. unterschiedliche Genstruktur
4. unterschiedliche Proteingestalt und —sequenz
5. unterschiedliche Filamentbildung und —struktur

Schauen wir uns die Details einer Feder genauer an .... >> mehr >>

Makroevolution
Entstehung des Lebens: 1 - 2 - 3 -
Höherentwicklung: 1 - 2 - 3 - 4 - (2)