(vr) Kann man sich ein besseres Beispiel natürlicher Vollendung denken als den vollkommenen Flugapparat, den der Vogel hat?
Leichtbau
Sein biegsames, kräftiges Skelett hat zahlreiche
luftgefüllte Hohlräume, besonders bei grossen Vögeln.
So wiegen die Knochen eines 7 Kilogramm schweren Pelikans samt
Schnabel, Schädel und Füssen nur 650 Gramm. Überdies
sind im ganzen Vogelkörper Luftsäcke verteilt, die mit der
Lunge in Verbindung stehen. Die Luftzirkulation in einem Vogel dient
zugleich der Kühlung, indem sie überschüssige
Wärme und Feuchtigkeit abführt, sowie dem raschen Austausch
von Kohlendioxyd und Sauerstoff.
Dieses Kühlsystem ist alles andere als ein Luxus; es ist
für den Hochleistungsmotor dieser Tiere absolut notwendig. Das
Fliegen erfordert grössere Kraftanstrengungen als jede andere
Art tierischer Fortbewegung. Deshalb muss das Herz eines Vogels viele
Male pro Sekunde schlagen, und auch sein Atem geht entsprechend
schnell. Wie jede hochtourige Maschine hat der Vogel eine hohe
Betriebstemperatur: der Reiher 41 Grad, die Ente 42,8 Grad, der
Mauersegler 44 Grad.
Hoher Treibstoffverbrauch
Wegen ihres hohen Treibstoffverbrauchs haben viele Vögel
einen Kropf - eine sackartige Erweiterung der Speiseröhre -, in
dem Nahrung gespeichert und nach und nach an Magen und Darm
weitergegeben wird. Das Durchsatztempo in den Därmen ist schier
unglaublich. So wurde von einem Rotkehlchenjungen berichtet, das am
ersten Tag nach dem Schlüpfen Regenwürmer in einer
Gesamtlänge von über vier Metern frass. Von jungen
Krähen weiss man, dass sie an Nahrung täglich mehr als das
eigene Körpergewicht verzehren.
Die mit diesem Vogeltreibstoff gespeisten Hauptflugmotoren sind die
Brustmuskeln des Vogels. Der grössere von ihnen zieht den
Flügel gegen die Luft nach unten, um Auf- und Vortrieb zu
erzeugen; der kleinere bewegt den Flügel über ein
raffiniertes, flaschenzugartiges Sehnensystem wieder nach oben. Die
schwersten Muskeln sitzen also an der Unterseite des Vogels, damit
der Apparat nicht oberlastig fliegt. So wie der Motor eines
Kleinflugzeugs die Hälfte des Gesamtgewichts ausmachen kann,
stellen die kräftigen Brustmuskeln einer Taube bis zur
Hälfte ihres Körpergewichts.
Der Hals eines Vogels ist ein Extrem an Wirbelelastizität. Er
lässt den Schnabel leicht an jeden Körperteil herankommen
und hilft dem Vogel im Flug das Gleichgewicht halten. Selbst der
gedrungene kleine Spatz hat doppelt so viele Halswirbel (14) wie die
grösste Giraffe (7).
Charakteristisches Gefieder
Das hervorstehende Merkmal aller Vögel ist jedoch ihr
Gefieder, das Leichtigkeit mit ausserordentlicher Festigkeit
verbindet. Aus jedem Federschaft oder Kiel spriessen beiderseits
Äste und bilden die bekannte Fahne der Konturfeder. Von jedem
dieser Äste zweigen wiederum kleinere Ästchen ab, die
sogenannten Strahlen, an denen winzige Häkchen sitzen. In ihrer
Gesamtheit bilden sie ein kunstvoll verknüpftes Netz.
Wenn man die Fahne einer Feder auseinanderzuziehen versucht, leistet
sie erstaunlichen Widerstand, denn die winzigen Häckchen wollen
einander festhalten. Dennoch lässt sich die Feder erstaunlich
gut reparieren. Man braucht nur die Äste wieder
aneinanderzulegen und ein paarmal in Längsrichtung
darüberzustreichen, schon haben sich genug Strahlen ineinander
verhakt, um die Feder wieder funktionstüchtig zu machen - ein
natürlicher Reissverschluss. Sowie eine Feder ausgewachsen ist,
schliesst sich kurioserweise die Öffnung unten im Kiel; der
Blutstrom versiegt, und die Feder ist von allem Leben abgeschnitten.
Dennoch vergisst der Körper sie nicht; wenn sich bei einem
lebenden Vogel eine Feder lockert, wächst an ihrer Stelle sofort
eine neue.
Flugstudie
Im Flug schlagen Vogelflügel nicht einfach auf- und
abwärts. Sie "rudern" das Tier auch nicht voran.
Zeitlupenaufnahmen zeigen, dass sie eher eine senkrecht zur
Flugrichtung stehende Acht beschreiben. Ähnlich treibt ja auch
ein Propeller ein Boot voran, indem er sich senkrecht zur
Fahrtrichtung bewegt.
Der kraftvolle Abwärtsschlag ist zugleich ein
Vorwärtsschlag, manchmal so ausgeprägt, dass die
Flügel sich vor der Brust berühren. Das Federnetz ist so
fein gewebt, dass kaum ein Luftmolekül hindurchgeht. Beim
Aufwärtsschlag dagegen werden die Federn
auseinandergedrückt wie die Latten einer Jalousie, um die Luft
durchzulassen - einer der elegantesten und raffiniertesten
Klappenmechanismen der Natur. Die verschiedenen Bewegungen
überlappen sich und gehen ineinander über: Die
"Handgelenke" sind schon wieder halb oben, bevor die
Flügelspitzen ganz unten sind, und die "Unterarme" drücken
schon wieder nach unten, während die Spitzen sich noch
aufwärts bewegen.
Erstklassige Manöverierfähigkeit
Punkto Steuerung sind Vögel jedem Flugzeug klar
überlegen; manche, wie Raben und Tauben, legen im Flug oft die
Flügel an und drehen sich nur so zum Spass um ihre
Längsachse, ohne dabei Flughöhe und -richtung zu
ändern. Um vor der Landung die Fahrt zu verringern, spreizen
Vögel als Landeklappen Schwanz und Flügel. Gänse und
andere Vögel mit Schwimmhäuten zwischen den Zehen steuern
und bremsen auch mit den Füssen und unterstützen mit ihren
langen Hälsen Steuerung und Flugstabilität. Der Schwanz
dient hauptsächlich als Seiten- und Höhenruder. Manche
Vögel mit entsprechend ausgebildeten Schwänzen können
sogar Loopings drehen, auf dem Rücken fliegen oder in der Luft
Saltos rückwärts schlagen. Ob zu einem Stab zusammengelegt,
ob im Halbkreis zu einem Fächer gespreizt - in beliebigen
Winkeln verstellt, erfüllt der Schwanz jede nur denkbare
Funktion von der Leitflosse bis zum Fallschirm.
Hoher Energiebedarf beim Starten
Ein schwerer Vogel braucht zum Starten sehr viel Energie. So
benötigt der Schwan eine regelrechte Startbahn und muss heftig
mit den Flügeln schlagen, um die zum Abheben erforderliche
Geschwindigkeit zu erreichen. Andere, wie das Blässhuhn, sind
zwar leicht, aber "untermotorisiert".
Alle grossen Vögel starten natürlich gegen den Wind, und
zwar aus demselben Grund wie die Flugzeuge; wegen der höheren
Luftgeschwindigkeit.
Massgebende Flügelform
Entscheidend für die Flugeigenschaften ist offenbar die
Flügelform. Die Vögel haben wie die Flugzeugkonstrukteure
zahlreiche Spezialformen entwickelt. Da gibt es die schmalen, spitz
zulaufenden Flügel der schnellen und ausdauernden Flieger wie
Falken, Schwalben, Mauersegler und Kolibris; dann die abgeknickten
Flügel des Ziegenmelkers und anderer schneller Segler; die
breiten, gefächerten Flügel der langsamen Segler wie der
Bussarde; die kurzen, abgerundeten Flügel der wendigen
Waldvögel wie Waldhühner, Wachteln, Sperlinge und
Finken.
Möwen und Albatrosse haben auch schmale, spitze Flügel, die
dem Langstreckenflug und dem Segeln über dem offenen Meer
besonders angepasst sind. Der Albatros ist so für das Leben in
der Luft konstruiert, dass er seine langen Schwingen nicht einmal im
Seitengefieder unterbringt, wenn er auf dem Boden oder dem Wasser
niedergegangen ist.
Die V-Formation
Wenn Vögel wandern, fliegen sie oft in V-Formation. Es wird
vermutet, dass sie dies aus dem gleichen Grund tun wie
Militärflugzeuge. Es ist die einfachste Art, dem Führenden
zu folgen, ohne ihn aus den Augen zu verlieren oder in seine
Luftwirbel zu geraten. Bei den Manövern dichter Schwärme
von Tausenden kleiner Vögel sind jedoch ganz andere
Fähigkeiten gefragt. Manchmal bewegt sich so ein Schwarm wie ein
grosses Rad, indem die einzelnen Vögel wie Punkte auf der Felge
nacheinander rhythmisch steigen und sinken. Einmal zieht der Schwarm
dahin wie eine Kutsche auf der Landstrasse, dann wieder wälzt er
sich mit träger Eleganz wie Seenebelschwaden in Lagen
übereinander. Es ist ein faszinierendes Schauspiel!
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