Aus der Zeitschrift Nature
Wie viele Vögel müssen auch Pinguine einen langen Weg zwischen ihren Futter- und Brutplätzen zurücklegen. Aber anstatt zu fliegen, schwimmen sie. Es ist eine beschwerliche Reise, die Biologen den Kopf darüber zerbrechen ließ, warum die Vögel ihre Fähigkeit zu fliegen nicht behalten haben, als sich ihre Tauchfähigkeit entwickelte. Eine neue Studie argumentiert, dass Vögel nicht gleichzeitig meisterhafte Taucher und Flieger sein können, weil die Flugfähigkeiten schwächer werden müssen, wenn sich die Tiere an das Tauchen anpassen.
Anstatt Pinguine zu untersuchen, untersuchte ein Team um den Biologen Kyle Elliott von der University of Manitoba in Winnipeg, Kanada, Arten von tauchenden Seevögeln, die noch eine gewisse Fähigkeit zum Fliegen haben. Dazu gehörten der pelagische Kormoran (Phalacrocorax pelagicus), eine Art, die sich unter Wasser mit Schwimmfüßen fortbewegt, und der Dickschnabelmurre (Uria lomvia), der unter Wasser mit den Flügeln schlägt, um zu schwimmen.
Die Forscher versahen den Murren mit Rekordern, die die Zeit der Tauchgänge sowie Tiefe und Temperatur maßen, und den Kormoranen mit Datenloggern, die Tiefe, Temperatur und Beschleunigungsänderungen während der Tauchgänge maßen. Außerdem injizierten sie den Vögeln mit Isotopen markiertes Wasser. Als die Forscher die Vögel später untersuchten, konnten sie anhand der Markierungen herausfinden, wie viel Kohlendioxid und Wasserdampf die Vögel seit dem Einbringen des Wassers ausgestoßen hatten, und so den Energieaufwand für das Tauchen und Fliegen berechnen.
Das Team verglich dann seine Ergebnisse mit denen, die bereits für Vögel wie Gänse und Pinguine gesammelt worden waren. Sie fanden heraus, dass sowohl Kormorane als auch Muränen außerordentlich große Mengen an Energie aufwenden müssen, um zu fliegen – die höchsten, die unter allen fliegenden Vögeln bekannt sind.
Beim Tauchen waren die Energiekosten für die fußgetriebenen Kormorane viel höher als für einen ähnlich großen Pinguin erwartet. Bei den flügelangetriebenen Muränen waren die Tauchkosten zwar geringer als bei den Kormoranen, aber immer noch 30 % höher als bei gleich großen Pinguinen. Die Ergebnisse erscheinen in den Proceedings of the National Academy of Sciences1.
Die Ergebnisse sind eine Momentaufnahme, die zeigt, dass die Schnurrvögel auf einer evolutionären Messers Schneide sitzen. Elliott und seine Kollegen spekulieren, dass die Flügel der Murre, die noch für den Flug gebaut sind, unter Wasser einen Widerstand erzeugen. Außerdem kühlen ihre kleinen Körper, die gerade so leicht sind, dass sie abheben können, schneller aus als die voluminöseren Körper von Pinguinen.
„Im Grunde müssten sie ihre Flügel verkleinern oder größer werden, um das Tauchen zu verbessern, und beides würde das Fliegen unmöglich machen“, sagt Robert Ricklefs, Ornithologe an der University of Missouri-St. Louis und Mitautor der Studie. Louis und Mitautor der Studie.
Doch es bleibt die Frage, wie viel der Energiekosten der Vögel mit dem ineffizienten Fliegen und Schwimmen zusammenhängen und wie viel mit dem Warmhalten.
„Das Problem hier ist, dass Ornithologen und Kormorane die Wärme auf sehr unterschiedliche Weise verlieren“, sagt der Ornithologe Rory Wilson von der Swansea University, UK. „Muränen tragen viel Luft in ihren Federn und kommen trocken aus dem Tauchgang, während die Federn der Kormorane durchnässt werden“, sagt er. Wilson fügt hinzu, dass Kormorane eigentlich recht effiziente Flieger sind, aber in dieser Studie ineffizient zu sein scheinen, weil sie viel Energie verbrauchen, um mit dem kalten Wind fertig zu werden, der ihre nassen Körper anbläst.
Andere stimmen Elliotts Team zu. „Es ist großartig, so deutlich zu sehen, dass der Flug für eine verbesserte Tauchfähigkeit geopfert wird“, sagt James Lovvorn, ein Ornithologe an der Southern Illinois University in Carbondale. „Was wir jetzt wirklich brauchen, ist ein Experiment, das speziell die Kosten des Warmhaltens berücksichtigt.“
Dieser Artikel wird mit Genehmigung der Zeitschrift Nature wiedergegeben. Der Artikel wurde erstmals am 20. Mai 2013 veröffentlicht.