Warum der Pinguin das Fliegen aufgab
Baku, den 21. Mai (AZERTAG). Nicht alles, was Vogel ist, fliegt. Unter ihnen finden sich auch Läufer und Taucher - und solche, die mehrere Dinge können. So richtig effizient, zeigt eine aktuelle Studie, sind sie aber nur als Spezialisten. Gute Taucher fliegen nicht gut - und umgekehrt.
Multitasking hat nicht nur bei Menschen, sondern auch bei Vögeln seine Vor- und Nachteile. So richtig gut in ihrer jeweiligen Disziplin sind nur die Spezialisten. So passt bei Vögeln Tauchen und Fliegen nicht gut zusammen: Vögel, die ihre Flügel an eine Fortbewegung unter Wasser angepasst haben, tun sich mit dem Fliegen schwer.
Grund dafür sei, dass die Anpassung des Flügels ans nasse Element einhergeht mit einem dann vergleichsweise hohen Energieaufwand, um sich in der Luft zu bewegen. Das berichtet ein internationales Forscherteam in den „Proceedings of the National Academy of Sciences“.
Wer da an Pinguine denkt, liegt durchaus richtig. Sie demonstrieren im Extrem, dass die Spezialisierung ihren Preis hat. An einem bestimmten Punkt rechnet sich der Energieaufwand für die Erhaltung einer zweiten Fortbewegungsmethode nicht mehr - Pinguine haben den Flug wahrscheinlich schon vor über 50 Millionen Jahren aufgegeben.
Die Forscher um Kyle Elliot von der University of Manitoba in Winnipeg, Kanada, untersuchten darum naheliegendere Studienobjekte. Dickschnabellummen (Uria lomvia) und Meerscharben (Phalacrocorax pelagicus) stehen für tauchende Vögel, die sich mit verbreiteten, aber höchst unterschiedlichen Konzepten unter Wasser bewegen. Die Dickschnabellummen nutzen ähnlich wie Pinguine ihre Flügel zum Antrieb unter Wasser. Die zu den Kormoranen gehörenden Meerscharben bewegen sich beim Tauchen mit Hilfe ihrer Füße fort. Die Forscher wollten wissen, welchen Energieaufwand die Tiere zum Tauchen beziehungsweise zum Fliegen benötigen.
Multitasking hat einen hohen Preis - Beide Arten von Seevögeln haben beim Fliegen sehr hohe Energiekosten - genaugenommen die höchsten, die je bei einem Wirbeltier gemessen wurden, zeigten die Untersuchungen. Besonders schwer hatten es die Dickschnabellumen mit ihren im Vergleich zu anderen Vögeln auffällig kleinflächigen Flügeln. Ihr Energieaufwand beim Fliegen war noch um ein Drittel höher, als die auf dem Körperbau basierenden biomechanischen Berechnungen vorhergesagt hatten. Dies deute auf eine geringe Muskel- oder mechanische Effizienz hin, schreiben die Forscher. Die Flügel trügen beim Fliegen die höchste je bei einem flugfähigen Vogel gemessene Flächenbelastung.
Die Lummen sind zwar Zugvögel, die auch lange Strecken hinter sich bringen. Sie schaffen das aber nur mit ungewöhnlich hohen Flügelschlagfrequenzen. Den größten Preis für ihre guten Tauchfähigkeiten zahlen sie aber beim Start. Auf dem Wasser brauchen sie lange, „gerannte“ Anläufe. An Land vermeiden sie dagegen jede Landung auf ebenem Grund. Das Abheben gelingt ihnen am besten, wenn sie sich von Felsen oder Klippen herabstürzen. Da liegen auch ihre Nistplätze.
Beim Tauchen hingegen schnitten die Dickschnabellumen besser ab. Ihre Energiekosten waren mit ihren „Flügelflossen“ deutlich geringer als bei den mit ihren Füßchen rudernden Meerscharben - wenngleich sie deutlich über denen von Pinguinen lagen. Auch die zu den Kormoranen zählende Meerschabe ist ein guter Taucher. Kormorane bewegen sich unter Wasser flink, schaffen bis zu einer Minute lange und bis zu drei Meter tiefe Tauchgänge.
Anders als sturztauchende Vögel wie beispielsweise Möwen können sie ihre Beute unter Wasser verfolgen. Sie legen ihre Flügel dabei eng an den Körper und bewegen sich mit Fußschlägen fort. Ihre Füße sind ungewöhnlich weit nach hinten verlagert, was die Bewegung unter Wasser optimiert. Dem „Unterwasser-Flug“ von Lummen bleibt dieses Antriebskonzept aber klar unterlegen. Dafür sind sie klar bessere Flieger.
Ihre Untersuchung stütze die Vermutung, schreiben die Forscher, dass bei tauchenden Vögeln die Funktion die Form einschränke. Eine Optimierung der Flügelform für das Tauchen habe hohen Energieaufwand beim Fliegen zur Folge. So hoch, dass Fliegen schließlich keine Option mehr sei - wie zum Beispiel bei Pinguinen.
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