Posted in: Biologie, Chemie 31. August 2009 13:41 Weiter lesen →

Wie Vögel auf Fett fliegen

Foto zeigt kleinen, bräunlich gescheckten Vogel mit schwarz-weißen Streifen auf dem Kopf Anders als Menschen können Zugvögel Höchstleistungen mit Fett als alleinigem Brennstoff erbringen. Wie die gefiederten Extremsportler diesen Trick bewerkstelligen, haben kanadische Forscher herausgefunden. Während der Zugsaison bilden die Tiere verstärkt Proteine, die Fettsäuren aus dem Blut in die Muskelzellen schaffen.

Foto: Jcwf via Wikimedia.org (Creative Commons Attribution Share Alike 3.0)

Die Menge der Transporteure in der Flugmuskulatur steigt in Herbst und Frühjahr um mehr als 100 Prozent über den Ruhewert, ermittelten Jay McFarlan von der University of Western Ontario und seine Kollegen. Wahrscheinlich sei die beschleunigte Nachlieferung von Brennstoff die physiologische Grundlage des Vogelzugs, folgern die Forscher im „Journal of Experimental Biology“.

Pro Gramm Masse liefert Fett mehr Stoffwechselenergie als Kohlenhydrate oder Protein. Für Zugvögel, die zwischen Brut- und Winterrevieren pendeln und dabei Kontinente und Ozeane überqueren, stellt es daher den optimalen „Treibstoff“ dar. Bei Säugetieren beruhen annähernd vergleichbare Höchstleistungen dagegen auf Kohlenhydraten. Nicht umsonst raten Fitnesstrainer zu mäßig anstrengender, aber dauerhafter Betätigung, wenn es um den Abbau von Fettpolstern geht.

McFarlan und Kollegen suchten, mehr über die besonderen Stoffwechselfähigkeiten der Vögel herauszufinden. Als Studienobjekt wählten sie die Weißkehlammer (Zonotrichia albicollis). Die Art überwintert an der Küste des Golfs von Mexiko und brütet bis zu 5.000 Kilometer weiter nördlich in den borealen Wäldern Kanadas. Die Forscher fingen einige Tiere zu unterschiedlichen Zeiten des Jahres und analysierten Gewebeproben aus dem großen Brustmuskel.

Es zeigte sich, dass in der Zugsaison mehrere Gene verstärkt abgelesen und in Protein übersetzt werden. Darunter sind auch mit der Fettsäuretranslocase und dem Plasmamembran-Fettsäurebindeprotein zwei Proteine, die bislang nur von Säugern bekannt waren. Die beiden Proteine übernehmen Fettsäuren aus dem Blut und schaffen sie in die Zelle. Dort werden sie an ein weiteres Bindeprotein weitergereicht, das während der Zugsaison ebenfalls im verstärkten Maß gebildet wird.

Forschung: Jay T. McFarlan, Arend Bonen und Christopher G. Guglielmo, Department of Biology, University of Western Ontario, London, und Department of Human Health and Nutritional Science, University of Guelph, Guelph, Ontario

Veröffentlichung Journal of Experimental Biology, Vol. 212, pp 2934-40, DOI 10.1242/jeb.031682

WWW:
Human Health and Nutritional Sciences, University of Guelph
Christopher Guglielmo, University of Western Ontario
White-throated Sparrow
Vogelzug

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