Kühltechnik Tukane regeln Körperwärme über den Schnabel

Der große, gelbe Schnabel des Riesentukans ist nicht nur schmückendes Beiwerk, sondern zugleich ein riesiger Kühler, haben Forscher herausgefunden. Dank feiner Adern unter der Oberfläche können die Vögel damit Wärme abgeben und so ihre Körpertemperatur regulieren.


Die Schnäbel von Tukanen wirken vollkommen überdimensioniert: Gut ein Drittel der Körperlänge machen sie aus, was unter Vögeln Rekord ist. Für die langen, farbigen Beißwerkzeuge haben Wissenschaftler ganz unterschiedliche Theorien. Sie könnten auf das jeweils andere Geschlecht attraktiv wirken, vermutete schon Charles Darwin. Andere Forscher sehen in den Riesenschnäbeln einen Warnhinweis für andere Tiere oder eine Waffe, um sich Nistplätze zu erobern. Vielfach werden sie auch einfach als gut geformte Werkzeuge betrachtet, mit denen man leicht Früchte picken und schälen kann.

Doch das riesige Beißwerkzeug fungiert auch als riesiger Kühlkörper, wie Forscher um Glenn Tattersall von der Brock University im kanadischen St. Catharines herausgefunden haben. Die großen Schnäbel helfen dem Vogel, seine Körpertemperatur zu regulieren und überschüssige Wärme schnell abzuführen. Damit hätten sie eine ähnliche Funktion wie die Ohren eines Elefanten, schreiben die Forscher im Fachmagazin "Science". Die Schnäbel übertreffen die Ohren wahrscheinlich sogar in der Effizienz.

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 eine Körpertemperatur zwischen 38 und 39 Grad Celsius. In der Klimakammer stellten die Forscher Temperaturen zwischen 8 und 36 Grad Celsius ein und beobachteten mit einer Wärmebildkamera, wie der Schnabel als Wärmetauscher auf die Temperaturänderung reagiert.

Die Schnabeltemperatur passte sich an, sobald sich die Umgebungstemperaturen änderten, 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 Energie an die Umgebungsluft abzugeben. Im Extrem können die Vögel kurzfristig sogar viermal mehr Wärme abgeben, als der Körper gerade produziert, berichten die Zoologen. Das sei 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 öfter vor Kälte zittern, schreiben die Forscher.

hda/ddp



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