Ein riesiger Wärmetauscher - wissenschaft.de
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Ein riesiger Wärmetauscher

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Der Tukanschnabel kann riesige Mengen an Wärme abgeben. Foto: Thiago Filadelpho
Die großen Schnäbel der farbenprächtigen Tukane helfen dem Vogel, seine Körpertemperatur zu regulieren und überschüssige Wärme schnell abzuführen. Damit hat der Schnabel des südamerikanischen Vogels eine ähnliche Funktion wie die Ohren eines Elefanten ? und scheint diese in der Effizienz sogar zu übertreffen, haben Forscher um Glenn Tattersall von der Brock-Universität im kanadischen St. Catharines herausgefunden. Sie beobachteten die größten Vertreter der Vogelfamilie der Tukane, die Riesentukane, mit einer Wärmebildkamera. Je nach Umgebungstemperatur und körperlicher Aktivität konnten die Tiere den Wärmetauscher „Schnabel“ in Minutenschnelle regulieren.

Die Forscher untersuchten die Wärmeregulation von sechs Riesentukanen in einem brasilianischen Gehege. Vor jedem Experiment setzten sie die Vögel in einen Käfig, den eine Klimakammer umschloss. Die Vögel haben üblicherweise Körpertemperaturen zwischen 38 und 39 Grad Celsius. In der Klimakammer stellten die Forscher Temperaturen zwischen acht und 36 Grad Celsius ein und beobachteten mit einer Wärmebildkamera, wie der Schnabel als Wärmetauscher auf die Temperaturänderung reagiert.

Die Schnabeltemperatur reagierte sofort auf andere Umgebungstemperaturen, stellten die Forscher fest. Auch die Aktivität des Körpers beeinflusste die Schnabeltemperatur. Musste die Wärme im Körper gehalten werden, etwa weil der Vogel ruhte oder schlief, so sank die Schnabeltemperatur ab. Erhitzte sich der Vogel aber durch Flugbewegungen, so war der Schnabel wärmer, um die Wärme an die Umgebungsluft abzugeben. Im Extrem können die Vögel kurzfristig sogar viermal mehr Wärme abgeben, als der Körper gerade produziert, berichten der Zoologe Glenn und seine Kollegen. Das ist im Tierreich einmalig.

Der Wärmeaustausch erfolgt durch eine gut durchblutete Schnabeloberfläche, die bis zur Hälfte der gesamten Körperoberfläche ausmachen kann. Ältere Tiere sind bei der Wärmeregulation über den Schnabel gegenüber dem Jungvolk im Vorteil: Sie können die Austauschwärme des Schnabels weitaus flexibler regulieren. Jungvögel hingegen, deren Schnabel noch im Wachstum steckt, benötigen immer eine gute Blutzirkulation in diesem Körperteil. Die Wärmeregulation gelingt schlechter und so müssen die Tiere in der Nacht öfters vor Kälte zittern, schreiben die Forscher.

Bislang hatten Wissenschaftler ganz unterschiedliche Theorien, wieso Tukane diese großen und langen Schnäbel haben. Die Beißwerkzeuge machen gut ein Drittel der Körperlänge aus, was unter Vögeln Rekord ist. Die großen und farbigen Schnäbel könnten auf das jeweils andere Geschlecht attraktiv wirken, vermutete schon Charles Darwin. Andere Forscher sahen in den Riesenschnäbeln einen Warnhinweis für andere Tiere, gut geformte Werkzeuge, um Früchte zu picken und schälen, oder eine Waffe, um sich Nistplätze zu erobern.

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Glenn Tattersall (Brock-Universität in St. Catharines) et al.: Science , doi:10.1126/science.1175553 ddp/wissenschaft.de ? Martin Schäfer
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