Ebenso wie Säugetiere sind auch Vögel endotherme Tiere, das heißt, sie besitzen die Fähigkeit, die Körpertemperatur durch ihren eigenen Stoffwechsel zu regulieren. Diese Anpassung muss präzise erfolgen, da die ideale Temperatur für Vögel laut dem Biologen der Abteilung für Biodiversität der Unesp bei etwa 39 °C bis 42 °C liegt.
„Es gibt eine Reihe von Reaktionen, die Tiere aktivieren können, sowohl in einer kalten Situation, um zu versuchen, Wärme zu sparen oder mehr Wärme zu erzeugen, als auch in einer heißen Situation, wenn sie Reaktionen aktivieren können, um Wärme abzuleiten oder die sogenannte Verdunstungskühlung zu fördern“, erklärt der Biologe.
Nach Ansicht des Forschers bringt dieser Aufwand teils „billigere“, teils „teurere“ Kosten mit sich, die sich tatsächlich am Energieaufwand messen lassen. Er zieht eine Analogie zum menschlichen Verhalten, bei dem eine kostengünstige Möglichkeit darin bestünde, an heißen und kalten Tagen die Fenster zu öffnen und zu schließen.
Die einfachsten Mechanismen werden immer vor den komplexeren aktiviert, und eine der häufigsten Möglichkeiten in Organismen, die Temperatur zu regulieren, ist die Anpassung des Wärmeaustauschs.
„Stellen Sie sich vor, dass ein Vogel Wärme mit der Umgebung austauscht und dass auch seine inneren Organe funktionieren und Wärme erzeugen. Plötzlich ist sie in einer Situation, in der die Temperatur steigt. Was wäre in diesem Fall interessant? Wir leiten Blut in die oberflächlichen Bereiche des Körpers, um diese Wärme abzuleiten und an die Umgebung abzustrahlen“, sagt er.
Da diese Tiere jedoch mit Federn bedeckt sind, besteht die effektivste Lösung in vielen Fällen darin, diese Wärme an den Schnabel zu leiten, der wie ein Thermofenster oder sogar ein Autokühler funktioniert. Dies liegt daran, dass der Schnabel stark vaskularisiert ist, keine Wärmeisolierung und bei einigen Arten eine große Oberfläche aufweist. Bei anderen Tieren wie Elefanten wird die Wärme an die Ohren weitergeleitet, bei Nagetieren oft an den Schwanz.
Eine von der Brock University in Kanada durchgeführte Studie zeigte, dass der Riesentukan (Ramphastos toco) eine sehr gute vasomotorische Kontrolle und Thermoregulation durch den Schnabel entwickelt hat, die äußerst wichtig ist für die Art.
Der Vogel ist das größte Mitglied der Tukanfamilie und hat im Verhältnis zur Körpergröße den größten Schnabel aller Vögel. Um die Hypothese zu bestätigen, verwendeten die Forscher Infrarot-Thermografie, um Temperaturänderungen in der Düse in kalten und heißen Situationen sichtbar zu machen.
Nach Angaben der Forscher findet dieser Austausch zur Temperaturregulierung über den Schnabel bei allen Vögeln statt. Was sich ändert, ist die Relevanz dieses Austauschs, die bei Vögeln mit einem großen Schnabel, wie zum Beispiel Riesentukanen, bei denen die Struktur fast 50 ausmacht, viel größer sind die Prozente der Körperoberfläche der Art.
„Es gibt andere veröffentlichte Studien, die zeigen, dass die Schnäbel von Vögeln im Allgemeinen kleiner werden, wenn man sich vom Äquator entfernt und die Temperatur sinkt. „Das ist ein einigermaßen paralleler Beweis dafür, dass es einen Zusammenhang zwischen der Temperatur der Tiere und der Größe ihres Schnabels gibt.
Auf jeden Fall sind Vögel auch in der Lage, die Wärme über ihre gesamte Körperoberfläche abzuleiten, selbst in Bereichen mit Federn, allerdings ist der Beitrag in diesem Fall aufgrund der Isolierung relativ gering. Füße und Beine zum Beispiel sind auch relativ wichtig für den Wärmeaustausch.
Es ist erwähnenswert, dass dies eine grundlegendere Strategie zur Kontrolle des Blutflusses ist, die weniger Aufwand erfordert. Wenn die Temperatur jedoch zu stark sinkt oder ansteigt, muss das Tier andere Mechanismen einsetzen, die mehr Energie kosten, um zu versuchen, die Körpertemperatur aufrechtzuerhalten.
Wenn die Umgebung beispielsweise sehr heiß wird, macht es keinen Sinn, dass der Vogel Blut in seinen Schnabel schickt, weil es keinen thermischen Unterschied gibt und er keine Wärme an die Umgebung abgeben kann, also wird es notwendig sein, andere Mechanismen zu rekrutieren, um sich selbst zu schützen. Abkühlen zum Beispiel – Die Vögel hecheln, sie atmen schnell und sehr flach.
Nachfolgend einige interessante Fakten über Tukane:
- Tukane (Ramphastidae) sind eine Vogelfamilie aus der Ordnung der Spechtvögel (Piciformes). Die Familie umfasst sechs Gattungen und 45 Arten. Sie sind im tropischen Regenwald Mittel- und Südamerikas zu Hause, bewohnen meistens die oberen Etagen der Urwaldriesen und sind trotz ihrer auffälligen Farben im dichten Blattwerk gut getarnt.
- Der lange Schnabel des Tukans erfüllt (wie oben beschrieben) eine erstaunliche Funktion. Er ist nicht massiv, sondern mit Luftkammern gefüllt. Wenn der Tukan überhitzt, kann er die Durchblutung im Schnabel steuern und sich so abkühlen, wie eine eingebaute Klimaanlage.
- Der auffällige Schnabel wird von Feinden oft für eine bunte Blüte gehalten. Nachts legen Tukane ihren Kopf auf dem Rücken ab und nehmen eine Kugelform ein, um sich effektiv vor Fressfeinden zu schützen.
- Jeder Tukan hat einen einzigartigen Schnabel. Anhand dieses Merkmals können sich die Vögel gegenseitig wiedererkennen.
- Es gibt sechs Gattungen mit 45 Arten von Tukanen, und sie sehen alle unterschiedlich aus. Diese faszinierenden Vögel lieben es, laute Fechtkämpfe mit ihren Schnäbeln auszutragen und sich gegenseitig Beeren und Früchte zuzuwerfen.
- Da Tukane viele Früchte zu sich nehmen, sind sie wichtige Samenverbreiter im Regenwald. Die Samen wandern durch den Tukan und werden dann mit einem kleinen Düngervorrat in einiger Entfernung vom Mutterbaum ausgeschieden. So entstehen neue Urwaldriesen.
- In freier Natur werden Tukane ca. 15 Jahre alt. In Gefangenschaft leben sie meistens länger im Durchschnitt 20 Jahre.
