Bei der Suche nach dem größten Tier, das je in den Himmel geflogen ist, könnte man meinen, dass es sinnvoll ist, sich die größten heute lebenden Vögel anzuschauen.
Ein moderner Riese wiegt bis zu 150 kg (330lb) und kann 2,75 m (9ft) hoch sein, mit Flügeln, die fast 2 m (6,5ft) überspannen. Aber das ist der Strauß, der bekanntlich nicht fliegen kann.
Auch die anderen großen Vögel aus der Familie der Laufvögel, zu denen Emu, Nandu und Kasuar gehören, können nicht fliegen. Auch der 1m große Kaiserpinguin und der etwas kleinere Königspinguin erreichen beide beeindruckende Gewichte, „fliegen“ aber nur unter Wasser.
Der wohl schwerste fliegende Vogel ist die Kori-Trappe im südlichen Afrika. Die Männchen können bis zu 19 kg (42 lb) bei einer Flügelspannweite von bis zu 75 cm erreichen, aber diese bodenbewohnenden Vögel fliegen nur selten.
Wenn man sich auf Vögel konzentriert, die auf den Flügeln in ihrem Element sind, wird der Andenkondor oft als der größte fliegende Vogel genannt. Die Männchen dieser in den Bergen lebenden südamerikanischen Geier können bis zu 15 kg auf die Waage bringen und haben Flügel, die eine Spannweite von 3,2 m erreichen können.
Auf hoher See gibt es einen Vogel, der vielleicht nur 8,5 kg wiegt, dessen Flügel aber regelmäßig eine Spannweite von mehr als 3 m erreichen. Der Wanderalbatros hält den Rekord für die längste Flügelspannweite aller fliegenden Vögel, das Maximum wurde bei 3,63 m gemessen.
Der Albatros kann dank des „dynamischen Segelflugs“ ohne mechanischen Aufwand fliegen: Er nutzt die Windenergie, um Tausende von Kilometern zurückzulegen, ohne mit den Flügeln zu schlagen.
Natürlich sind Vögel nicht die einzigen Tiere mit beeindruckenden Flügeln. Eine Reihe von tropischen Fledermäusen, die auch als Megafledermäuse, Flughunde oder Flughunde bekannt sind, sind ebenfalls groß geworden.
„Die größte Fledermaus ist die Pterus, die etwas mehr als ein Kilogramm wiegt“, sagt Tammy Mildenstein von der Southeast Asian Bat Conservation Research Unit, die viel mit Fledermäusen in Indonesien gearbeitet hat. „Es gibt ein paar Pteropus-Arten, Pteropus vampyrus und Pteropus giganteus, die von der Flügelspannweite her etwas größer sind. Alle sind vom Gewicht her sehr nahe beieinander und haben eine Flügelspannweite von fast 2 m.“
Während einer dieser lateinischen Namen etwas Unheimlicheres vermuten lässt, erhalten die Fledermäuse ihre Größe tatsächlich durch eine Ernährung mit Früchten. Einige trinken auch Nektar und fressen Blätter. Sie suchen im Kronendach des Waldes nach Nahrung, weil ihre Flügel zu groß sind, um leicht zwischen den Bäumen zu navigieren.
„Der Vorteil der großen drachenähnlichen Flügel ist, dass sie gleiten und sehr weite Strecken fliegen können“, sagt Mildenstein. „Das hilft Flughunden, jede Nacht durchschnittlich 50 km durch Wälder zu reisen, um Nahrung zu sammeln.“
Flug ist für alle Tiere nützlich, die lange Strecken für Nahrung oder Partner zurücklegen müssen. Aber um wahre Giganten zu finden, müssen wir in der Zeit zurückgehen, in eine Ära, bevor die Kontinente ihre heutige Position eingenommen hatten.
Die größten Vögel lebten vor etwa 25 Millionen Jahren, wie Fossilien beweisen.
„Pelagornis sandersi ist der größte fliegende Vogel, der nach Flügelspannweite aufgezeichnet wurde“, erklärt Michael Habib von der University of Southern California in Los Angeles, ein Experte für alte fliegende Tiere.
Diese „Möwe auf Steroiden“ hatte Flügel, die von der Spitze bis zur Spitze 7,38 m messen konnten, und man schätzt, dass sie zwischen 20 und 40 kg wog.
Im Gegensatz dazu war der schwerste bekannte fliegende Vogel, Argentavis, mehr als doppelt so schwer, hatte aber eine kürzere Flügelspannweite. Überreste in den La Brea Teergruben von Los Angeles deuten darauf hin, dass er in jüngerer Zeit lebte, vor etwa 6 Millionen Jahren, so Habib.
Wenn wir noch weiter in der Zeit zurückspringen, verlassen wir die erkennbaren Vögel und treffen auf die Pterosaurier.
Diese Reptilien entwickelten die Fähigkeit zu fliegen vor den Vögeln, und einige taten dies in großem Stil. Quetzalcoatlus northropi, benannt nach dem mesoamerikanischen Gott der gefiederten Schlange, lebte vor etwa 68 Millionen Jahren und flog auf Flügeln, die 10,4 m lang waren.
Habib sagt, dass es einige verwandte azhdarchide Pterosaurier gibt, die sich um den Titel des größten fliegenden Tieres streiten.
„Schätzungen der Flügelspannweite sind in der Regel sehr zuverlässig“, sagt er.
„Massenschätzungen sind viel weniger zuverlässig, außer bei den wenigen Arten, bei denen wir vollständige, unzerkleinerte Skelette haben.“
„Allerdings konvergieren die meisten Massenschätzungen für die größten Pterosaurier unter Verwendung mehrerer Methoden derzeit um einen Bereich von 200-260 kg, was eine anständige Sicherheit darstellt.“
Mit anderen Worten: Sie wogen so viel wie ein Klavier und ihre Flügel waren länger als ein Londoner Bus.
Colin Palmer von der University of Bristol, UK, hat mit Habib zusammengearbeitet, um die mechanischen Grenzen dieser riesigen Flugsaurier zu erforschen. Er schätzt ihre maximale Flügelspannweite auf 11 m (36 Fuß), basierend auf der aerodynamischen Theorie und den fossilen Aufzeichnungen.
Er sagt, dass die fossilen Aufzeichnungen für die größten Arten lückenhaft sind, aber es gibt gute Beweise, wenn man die Flügelspannweiten von verwandten Tieren, die häufiger fossilisiert wurden, auf 7 m (23 Fuß) hochrechnet.
„Berechnungen legen nahe, dass die größten Pterosaurier nicht kontinuierlich flattern konnten“, sagt Palmer. Stattdessen deutet die geschätzte Muskelmasse von Quetzalcoatlus und seinesgleichen darauf hin, dass sie einen ähnlichen Flugstil wie moderne Kondore hatten.
„Große Flieger können typischerweise das Flattern nicht über längere Zeiträume aufrechterhalten“, sagt Habib. „Sie sind in der Regel Segelflugtiere, was bedeutet, dass sie einen Teil der Zeit angetrieben fliegen und den Rest der Zeit unangetrieben, wobei sie Thermik, Windgradienten und andere Energiequellen nutzen, um für lange Zeit in der Luft zu bleiben.“
Auch das Starten und Landen wird für wirklich große Tiere zu einem Problem.
Viele moderne Vögel nutzen ihre Beine, um ihren Start anzutreiben und ihre Landung zu kontrollieren. Das kann man an einem Vogeltisch sehen.
Aber sobald sie in der Luft sind, sind ihre Beine nur noch zusätzliches Gewicht, das sie tragen müssen, während die Flügel die harte Arbeit erledigen. Arten, die lange Strecken fliegen, brauchen viel Kraft in ihren Brustmuskeln und können sich kein überflüssiges Gepäck wie große Beine leisten. Palmer sagt, dass dies die lauten, flügelschlagenden Starts und plumpen Landungen von Schwänen erklärt.
Im Gegensatz dazu geht man davon aus, dass Flugsaurier die gleichen Muskeln zum Starten und Fliegen benutzten und sich mit den Vorderbeinen vom Boden abstießen. Sie hatten luftgefüllte Knochen, wie moderne Vögel, was ihr Gesamtgewicht niedrig hielt.
Die Weichteilflügel der Pterosaurier sind selten erhalten, aber Palmer hat Ingenieurwissen genutzt, um die Möglichkeiten zu modellieren. Anstelle von Federn sollen die Flügel der Pterosaurier aus Membranen bestanden haben, ähnlich wie bei den Fledermäusen.
Diese Flügel erstreckten sich von einem verlängerten Finger bis zum Knöchel und hatten verstärkende Faserkanten, die ihnen halfen, effizient zu fliegen. Palmer vermutet, dass diese Anpassungen es ihnen ermöglichten, so groß zu werden und die dominanten Raubtiere ihrer Zeit zu werden.
Aber das goldene Zeitalter der fliegenden Riesen liegt nicht unbedingt hinter uns.
„In ein paar Millionen Jahren könnte eine andere Gruppe von Vögeln riesige Proportionen erreichen; das kann man nicht wissen“, sagt Habib.
„Auch Fledermäuse können mechanisch viel größer werden, als sie es tun, aber die derzeitige Bandbreite an Ökologien und Lebensgeschichten unter den Fledermäusen selektiert nicht für große Größe. Es könnte leicht albatrosgroße Fledermäuse geben, wenn es nur eine Frage der Mechanik wäre.