Mit der Kreidezeit war vor 66 Millionen Jahren angeblich auch die Zeit der Dinosaurier vorbei. Das stimmt zwar für die Verwandtschaft von Tyrannosaurus und Triceratops, aber nicht für die Vögel. Als einziger Spross des Dinosaurier-Stammbaums haben sie das Ende des Erdmittelalters überlebt und sich prächtig weiterentwickelt. Ein Erfolgsmodell waren Flügel aus Federn allerdings schon in der frühen Kreidezeit, vor etwa 130 Millionen Jahren. Wie vielfältig die Vogelfauna damals daherkam, zeigen Fossilfunde, die seit den Neunzigerjahren des vergangenen Jahrhunderts im Nordosten von China ausgegraben wurden.Aus den dortigen Gesteinsschichten der Jiufotang-Formation stammen außerdem auch nahe Verwandte der Vögel: kleine Dinosaurier, die ebenfalls ein Federkleid trugen und Flügel hatten. Zu den extravaganten Modellen, die mit zwei Flügelpaaren ausgestattet waren, gehören unter anderem krähengroße Exemplare der Gattung Microraptor: Abdrücke von Federn, die mit ihrer asymmetrischen Fahne als Schwungfedern taugten, fanden sich nicht nur an den vogelähnlichen Vorderbeinen. Auch an den Hinterbeinen trug Microraptor stattliche Tragflächen aus solchen Federn.Im Gleitflug durch die UrzeitDoch wie sind diese Dinosaurier einst geflogen? Dass ihr zusätzliches Flügelpaar zumindest beim Gleitflug vorteilhaft war, haben Wissenschaftler um Csaba Hefler von der Chinese University of Hong Kong, Ying Wang von der University of Shanghai for Science and Technology und Alexander Dececchi von der Dakota State University in Madison herausgefunden. Die am besten erhaltenen Fossilien, die von Microraptor bekannt sind, lieferten die Basis für diese Studie. Akribische Messungen erlaubten, nicht nur das Skelett, sondern auch Körperform und Schwingen zu rekonstruieren. Welche aerodynamischen Kräfte während eines Gleitflugs auftraten, ließ sich dann mit Modellrechnungen abschätzen.Wie Hefler und Kollegen in den „Proceedings“ der amerikanischen Nationalen Akademie der Wissenschaften berichten, entsprechen die berechneten Luftströmungen in etwa jenen, die bei Vögeln im Gleitflug beobachtet werden: Neben dem Abwind, der gegen die Flugrichtung über die Flügel streicht, entstehen Wirbel an den Vorderkanten der Flügel. An dem auffällig verbreiterten Ende des Hinterflügels bilden sich bei Microraptor jedoch noch zusätzliche Wirbel, die für zusätzlichen Auftrieb gesorgt haben dürften.Dass sich die Luftströmungen des vorderen Flügelpaars zwangsläufig mit jenen des hinteren überlagern, hat ebenfalls einen positiven Effekt: Zusammen betrachtet, erzeugen die beiden Flügelpaare deutlich mehr Auftrieb, als wenn beide separat vermessen und diese Werte addiert werden. Ein vergleichbares Phänomen lässt sich übrigens auch bei den heute lebenden Vögeln beobachten. Kraniche und Ibisse zum Beispiel können auch mit nur einem Flügelpaar die Vorteile eines zweiten genießen: Im Schwarm unterwegs, fliegen sie gewöhnlich so dicht hinter einem Artgenossen, dass sie von den Luftströmungen profitieren, die dessen Flügel erzeugen. Solange ein Vogel an der Spitze der typischerweise V-förmigen Formation fliegt, muss er allerdings ohne solche Unterstützung auskommen.Die längst ausgestorbene Gattung Microraptor – und mutmaßlich auch andere kleine Dinosaurier mit vier Flügeln – scheint ein optimales Arrangement für effizienten Gleitflug entwickelt zu haben. Einschlägige Studien kommen zwar zu dem Ergebnis, dass Microraptor auch aktiv mit den Flügeln schlagend fliegen konnte. Wie schwer es ihm fiel, die Schwerkraft mit Muskelkraft zu überwinden, bleibt aber eine offene Frage. Immerhin konnte sich dieses skurrile Produkt der Evolution lange genug behaupten, um zahlreiche Zeugnisse seiner Existenz zu hinterlassen. Von Microraptor allein sind bereits mehr als hundert Fossilien geborgen worden.