Posted in: Biologie, Paläontologie 22. Dezember 2010 01:01 Weiter lesen →

Pinguine: Erfolgsmodell mit alten Wurzeln

Foto zeigt Pinguin mit dunklem Bruststreifen unter Wasser Pinguine sind berühmt dafür, den eisigen Temperaturen der Antarktis trotzen zu können. Die Grundlage für diese Fähigkeit wurde jedoch in einer tropischen Welt gelegt, zeigt eine Untersuchung neuseeländischer und amerikanischer Forscher. Ein raffinierter Wärmeaustauscher in den Flügeln der Tiere tauchte demnach in einer ausgeprägten Warmphase der Erdgeschichte auf.

Nicht alle Pinguine zieht es in die Antarktis. Arten wie der Humboldtpinguin leben noch immer in tropischen und subtropischen Gewässern. Foto: Wilfried Wittkowsky via Wikimedia.org (Creative Commons Attribution Share-Alike 3.0 Unported)

Zu dieser Zeit, vor etwa 50 Millionen Jahren im frühen Eozän, dürfte das Meer in den mittleren Breiten bis zu 25 Grad Celsius warm gewesen sein, schreiben Daniel Thomas von der University of Otago und seine Kollegen im Fachblatt „Biology Letters“. Selbst in der Nähe des Polarkreises könnte es noch 15 Grad gewesen sein. Erst viele Jahrmillionen später habe der Wärmeaustauscher den Pinguinen das Überleben in den Gewässern der allmählich vereisenden Antarktis ermöglicht.

Bei den meisten Vögeln wird der Flügel lediglich von einer großen Arterie versorgt. Bei den Pinguinen ist es dagegen ein Bündel kleinerer Arterien, die zudem dicht an dicht mit den entsprechenden Venen liegen. In diesem Gefäßnetz kann das warme, in den Flügel strömende Blut das kühle, aus dem Flügel kommende Blut erwärmen und wird dabei selbst abgekühlt. Dieser Gegenstrom-Wärmeaustausch bewahrt den Körper vor Auskühlung und reduziert den Wärmeverlust über den Flügel drastisch.

Bei ihren Untersuchungen von Pinguinkadavern fanden Thomas und Kollegen bestätigt, dass dieses Gefäßnetz bei allen heutigen Pinguinen vorkommt. Damit nicht genug, verlaufen die Gefäße in einer charakteristischen Mulde im Oberarmknochen, die bei anderen Vögeln ohne den Wärmeaustauscher nicht vorkommt. Lediglich an den mit 62 Millionen Jahren ältesten bekannten Pinguinknochen ist die Mulde ebenfalls nicht erkennbar, fanden die Forscher. Spätestens bei den Knochen mehrerer, vor 49 Millionen Jahren lebender Arten ist sie jedoch klar vorhanden.

Selbst in einem vergleichsweise tropischen Meer liege die Wassertemperatur in einigen Metern Tiefe deutlich unter der Körpertemperatur der Pinguine, erläutern die Forscher. Daher dürfte der Wärmeaustauscher für die unter Wasser fliegenden Vögel bereits im frühen Eozän sehr nützlich gewesen sein. Und dank seiner Lage in der Knochenmulde störe das Gefäßnetz auch nicht die schnittige Flügelkontur.

Forschung: Daniel B. Thomas und R. Ewan Fordyce, Department of Geology, University of Otago, Dunedin; Daniel T. Ksepka, Department of Marine, Earth and Atmospheric Sciences, North Carolina State University, und North Carolina Museum of Natural History, Raleigh

Veröffentlichung Biology Letters, 22. Dezember 2010, DOI 10.1098/rsbl.2010.0993

WWW:
Southern Fossils – Paleontology, University of Otago
The Evolution of Penguins, Daniel Ksepka
Penguins „Cheat“ to Stay Warm in Icy Waters
Klimageschichte: Das Känozoikum

Lesen Sie dazu im Scienceticker:
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