Forscher haben bei Vögeln eine interessante Gesetzmäßigkeit festgestellt: Je weiter sie bei Migrationen fliegen, desto heller ist im Durchschnitt ihr Gefieder. Es liegt nahe, dass dieses Prinzip mit einem Schutz vor Überhitzung zu tun hat: Das reflektierende Federkleid absorbiert weniger Lichtenergie bei den Flügen in der prallen Sonne. Die Regel prägt die unterschiedlichsten Vogelgruppen, zeigen die statistischen Auswertungen. Dass manche Arten allerdings Ausnahmen bilden, kann verschiedene Gründe haben, erklären die Forscher.
Schwarz, grau, kunterbunt oder ganz weiß – in der Vogelwelt gibt es bekanntlich eine große Bandbreite an Gefiederfarben und Mustern. Das Aussehen der Tiere kann dabei mit unterschiedlichen Aspekten zu tun haben: Manche Farben und Muster dienen dabei der Tarnung vor Fressfeinden, andere sind hingegen eher der innerartlichen Kommunikation gewidmet. Bei einigen Vogelarten opfern die Männchen sogar die Schutzfunktion eines schlichten Federkleids zugunsten beeindruckender Farbenpracht für die Partnerfindung. Grundlegend gilt: Der Aspekt, der in Entwicklungsgeschichte einer Vogelart für Überleben und Fortpflanzungserfolg am wichtigsten war, prägte die Gefiederfarbe.
Lichtreflektierend gefiedert?
Am Anfang der Studie der Forscher um Kaspar Delhey vom Max-Planck-Institut für Ornithologie in Seewiesen stand dabei nun zunächst die Vermutung, dass auch ein thermoregulatorischer Effekt eine Rolle bei der Entwicklung von Vogelfarben gespielt hat. In früheren Untersuchungen hatten sie bereits herausgefunden, dass heller gefärbte Vogelarten tendenziell in Habitaten mit hohen Temperaturen und wenig Schatten vorkommen. Als Hintergrund des Zusammenhangs lag dabei nahe: Das eher helle Gefieder trägt dazu bei, die Vögel im Sonnenlicht kühler zu halten. Das Prinzip kennt jeder, der schon einmal den kühlenden Effekt von heller Kleidung im Sonnenschein erfahren hat.
Wie die Wissenschaftler berichten, rückte das Zugverhalten bei dem Forschungsthema durch weitere Hinweise in ihren Fokus: Aus Studien ging hervor, dass einige Vogelarten bei Langstreckenflügen tagsüber viel höher fliegen als nachts. “Da das Fliegen in großer Höhe wahrscheinlich vergleichsweise kostspielig ist, muss es dafür eine Erklärung geben”, sagt Delhey. Eine mögliche Ursache wäre, dass die Vögel die hohen Luftschichten aufsuchen, da es dort kühler ist. Dabei könnten sie somit die Wärme loswerden, die das Gefieder beim Flug in der prallen Sonne aufnimmt. Wenn dies tatsächlich der Grund ist, scheint es auch plausibel, dass einige Arten von vornherein verhindern, dass sie zu viel Sonneneinstrahlung absorbieren – und zwar durch ihre Gefiederfarbe, erklären die Forscher.
Je weiter, desto heller
Um herauszufinden, inwieweit wandernde Arten tatsächlich eher hellere Federn entwickelt haben, quantifizierten die Wissenschaftler die Gesamthelligkeit des Gefieders für alle Vogelarten anhand von Abbildungen aus dem „Handbook of the Birds of the World“ – von 0 = schwarz bis 100 = weiß. Anschließend verglichen sie die Daten zur Färbung mit dem Zugverhalten der Arten und berücksichtigten dabei auch andere Faktoren, welche die Gefiederfarbe beeinflussen könnten.
Aus den Auswertungen und statistischen Analysen ging dann hervor: “Wir haben bei fast allen Vogelarten festgestellt, dass Zugvögel tendenziell heller gefärbt sind als Standvögel”, sagt Delhey. Zudem zeichnete sich ein gradueller Effekt ab: Je weiter Vögel fliegen, desto heller ist im Schnitt ihr Gefieder. So sind ortstreue Vögel tendenziell dunkler als Kurzstreckenzieher und diese Tiere sind weniger hell als Arten, die weiter ziehen, geht aus den Datenanalysen hervor. Das Muster ist offenbar auch weit verbreitet: Die Forscher stellten die Regel bei großen und kleinen Vögeln fest sowie bei Wasservögeln und landlebenden Vögeln.
Regel mit Ausnahmen
„Es war eine große Überraschung festzustellen, wie einheitlich der Effekt bei den verschiedenen Vogelgruppen ist“, sagt Senior-Autor Bart Kempenaers vom Max-Planck-Institut für Ornithologie in Seewiesen. Die Ergebnisse legen somit nahe, dass viele Vogelarten bei ihren Migrationen das Risiko einer Überhitzung durch eine helle Gefiederfarbe einschränken. „Dies ist offenbar besonders wichtig für Langstreckenzieher, die sich bei ihren ausgedehnten Flügen von mehr als 2000 Kilometern nicht im Schatten ausruhen können“, sagt Kempenaers.
Bei manchen Arten folgt die Gefiederfarbe allerdings nicht der Regel, betonen die Forscher. Doch wie sie erklären, ist dies kein Widerspruch: Delhey weist darauf hin, dass viele Faktoren die Färbung von Vögeln beeinflussen und helle Farben nur eine von vielen Möglichkeiten sind, mit denen Zugvögel eine Überhitzung vermeiden können. Außer höher zu fliegen, können sie etwa nur nachts unterwegs sein und auch weitere Methoden scheinen möglich, um überschüssige Wärme abzugeben. Das bedeutet: Bei Arten mit alternativen Strategien konnte das Gefieder auch problemlos dunkler sein und damit etwa eine Signal- oder Tarnfunktion übernehmen.
Dem Forschungsthema wollen Delhey und seinen Kollegen nun auch weiterhin treu bleiben: Sie planen, die Zusammenhänge zwischen Migration, Klima und anderen selektiven Faktoren, die die Evolution der Gefiederfarben bei Vögeln beeinflussen, noch genauer zu erforschen.
Quelle: Cell Press, Max-Planck-Institut für Ornithologie in Seewiesen, Fachartikel: Current Biolog, doi: 10.1016/j.cub.2021.10.048
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