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Die am frühesten datierten Fossilfunde von Flugsauriern (Pterosauria, für "geflügelte Echsen") stammen aus dem Trias vor vor ungefähr 231 bis 225 Millionen Jahren. Am Ende der Kreidezeit vor etwa 65 Millionen Jahren, verschwanden sie zusammen mit den meisten Saurierarten. Insgesamt existierte diese Gruppe also beinahe 200 Millionen Jahre erfolgreich auf unserem Planeten. Zu der bekanntesten Art zählt wohl der Pteranodon. Daneben gab es aber noch eine Vielzahl von anderen Arten, die auf allen Kontinenten verbreitet waren. Die meisten der gefundenen Arten lebten in Meeresnähe, wahrscheinlich ernährten sie sich von Fischen.
Eine der wichtigen Fundstätten für Flugsaurierfossilien ist der Solnhofener Plattenkalk in Bayern. Bereits im frühen 18. Jahrhundert wurden hier die ersten Überreste gefunden, aber erst 1801 erkannte George Cuvier, dass es sich um flugfähige Reptilien handelte und nicht um Fledermäuse. Durch die Fossilienfunde offenbart sich uns aber nur ein kleiner Ausschnitt der Artenvielfalt, da alle Versteinerungen praktisch Zufälle sind. Dazu kommt, dass Fossilien nur in Sedimentgestein entstehen können, welches im Bereich früherer Meere gefunden wird. Flugsaurier existierten ähnlich lange wie die Vögel heute und wurden auch weltweit nachgewiesen. Es ist daher wahrscheinlich, dass Flugsaurier auch im Landesinneren vorkamen, wie die Vögel. Das größte bis jetzt gefundene Fossil ist der Quetzalcoatlus mit einer Flügelspannweite bis zu 12 m, während einige andere Gattungen nicht größer als Sperlinge waren. Die ältesten Flugsaurier wurden in Italien (Eudimorphodon) und in Brasilien (Faxinalipterus) gefunden.
Die Flugsaurier werden als Diapsiden in die Klasse der Reptilien gestellt. Innerhalb der Klasse sind sie den Archosauriern zugeordnet, die auch Dinosaurier und Krokodile beinhaltet. Die Pterosaurier werden in die Unterordnungen Rhamphorhynchoidea (Langschwanzflugsaurier) und Pterodactyloidea (Kurzschwanzflugsaurier) eingeteilt. Die ersteren waren dabei die früheren Formen, sie lebten im Trias und Jura. Die Kurzschwanzflugsaurier lebten im Jura und spalteten sich vermutlich von den frühen Formen ab. Es gibt aber keine Fossilfunde von Vorläufern.
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