Federn sind eine der bemerkenswertesten Sachen, die je von Tieren geschaffen wurden. Sie sind prächtig in ihrer Komplexität, feingliederig im Bau, und doch stark genug, um einen Vogel hunderte von Metern in der Luft zu halten. Wie alles in der Natur haben sich Federn über Millionen von Jahren hinweg bis hin zu ihrer modernen Gestalt entwickelt. Es mag schwer sein sich vorzustellen, wie das geschehen konnte. Wie haben die Zwischenformen der Feder ausgesehen? Was wäre schon ein halber Flügel, ausgestattet mit Halb-Federn? Dank den Wissenschaften wissen wir, dass Vögel lebende Dinosaurier sind. Man sieht die Verwandtschaft an ihren Skeletten. Bestimmte Dinosaurier haben mit Vögeln einige anatomische Eigenschaften gemeinsam, die bei anderen Tieren nicht vorkommen, wie zum Beispiel das Gabelbein. In den späten 90er Jahren fanden Paläontologen bei Ausgrabungen dann überzeugende Beweise, die diese Idee unterstützen: Dinosaurier, deren Federn noch erhalten waren. Seitdem haben Wissenschaftler dutzende Arten von Dinosauriern gefunden mit Überresten von Federn. Einige waren so klein wie Tauben, und andere so groß wie ein Schulbus. Sieht man auf einem Stammbaum, wie sie miteinander verwandt sind, dann scheint die Evolution der Feder gar nicht so unmöglich. Die entferntesten, gefiederten Verwandten der Vögel hatten gerade Federn, die wie Drähte aussahen. Dann spalteten sich diese Drähte auf und das ergab einfache Verzweigungen. In vielen Abstammungslinien der Dinosaurier entwickelten sich diese einfachen Federn weiter und wurden zu viel komplexeren, auch solche wie die bei heutigen Vögeln. Zur selben Zeit breiteten sich die Federn weiter auf den Körpern der Dinosaurier aus. Aus wenigen flauschigen Flecken wurde ein dichtes Gefieder, das sich sogar bis zu den Beinen ausdehnte. Ein paar Fossilien erhalten noch einige der Moleküle, die Federn ihre Farben geben. Sie enthüllen ein herrliches Farbspektrum: glänzendes, dunkles Gefieder, das an Krähen erinnert, sich abwechselnde Streifen von Schwarz und Weiß, oder Farbtupfer in kräftigem Rot. Einige Dinosaurier hatten auf dem Kopf hohe Kämme, andere hatten lange, eindrucksvolle Schwanzfedern. Zu dieser Zeit konnten die Dinosaurier ihre Federn nicht zum Fliegen benutzen. Ihre Arme waren zu kurz, und der Rest ihrer Körper viel zu schwer. Vögel benutzen ihre Federn aber nicht nur zum Fliegen. Eine Waldschnepfe benutzt ihre Federn, um sich ihrer Umgebung optisch perfekt anzupassen. Ein Strauß breitet seine Flügel aus und beschattet so seine Jungen. Ein Pfau zeigt seine großartigen Schwanzfedern, um damit Pfauenhennen anzulocken. Bei Dinosauriern erfüllten Federn womöglich auch diese Aufgaben. Wie genau gefederte Dinosaurier begannen zu fliegen, ist aber noch immer unbekannt. Aber wenn ein Dinosaurier mit kleinen Federn eine Steigung hinauflief und dabei mit den Armen schlug, gaben ihm seine Federn zusätzlichen Auftrieb und machten ihn schneller. Dieser Zufall der Physik könnte dazu geführt haben, dass sich Dinosaurier mit längeren Armen entwickelten, die es ihnen ermöglichten schneller zu laufen und kurze Strecken mit einem Sprung zu überwinden. Irgendwann streckten sich ihre Arme zu Flügeln aus. Erst dann, vielleicht 50 Millionen Jahre nach der Entstehung der ersten drahtigen Feder, erhoben sich Dinosaurier mit Federn hoch in den Himmel.
Feathers are some of the most remarkable things ever made by an animal. They are gorgeous in their complexity, delicate in their construction, and yet strong enough to hold a bird thousands of feet in the air. Like all things in nature, feathers evolved over millions of years into their modern form. It could be hard to imagine how this could have happened. After all, what did the intermediate forms look like? What good is half a wing, festooned with half-feathers? Thanks to science, we now know that birds are living dinosaurs. You can see the kinship in their skeletons. Certain dinosaurs share some anatomical details with birds found in no other animals, such as wish bones. And in the late 1990s, paleontologists started digging up some compelling support for that idea: dinosaurs with bits of feathers still preserved on their bodies. Since then, scientists have found dozens of species of dinosaurs with remnants of feathers. Some were as small as pigeons, and some were the size of a school bus. If you look at how they are related on a family tree, the evolution of feathers doesn't seem quite so impossible. The most distant feathered relatives of birds had straight feathers that looked like wires. Then these wires split apart, producing simple branches. In many dinosaur lineages, these simple feathers evolved into more intricate ones, including some that we see today on birds. At the same time, the feathers spread across the bodies of dinosaurs, turning from sparse patches of fuzz into dense plumage, which even extended down to their legs. A few fossils even preserved some of the molecules that give feathers color. They reveal a beautiful range of colors: glossy, dark plumage, reminiscent of crows, alternating strips of black and white, or splashes of bright red. Some dinosaurs had high crests on their heads, and others had long, dramatic tail feathers. Now, none of these dinosaurs could use their feathers to fly - their arms were too short and the rest of their bodies were far too heavy. But, birds don't just use feathers to fly. A woodcock uses feathers to blend in perfectly with its forest backdrop. An ostrich stretches its wings over its nest to shade its young. A peacock displays its magnificent tail feathers to attract peahens. Feathers could have served these functions for dinosaurs too. Exactly how feathered dinosaurs took flight is still a bit of a mystery. But if a small-feathered dinosaur flapped its arms as it ran up an incline, its feathers would have provided extra lift to help it run faster. This accident of physics might have led to the evolution of longer dinosaur arms, which would let them run faster and even leap short distances through the air. Eventually, their arms stretched out into wings. Only then, perhaps 50 million years after the first wiry feathers evolved, did feathers lift those dinosaurs into the sky.