Sie sind zu den Stars vieler Naturdokumentationen und Cartoons geworden, die wegen ihrer Flauschigkeit und ihres tadellosen Watschels geliebt werden. Wenn es jedoch um die Zucht geht, könnte man sagen, dass Kaiserpinguine den evolutionären Kürzeren gezogen haben. Als ob das Leben in der meist kalten antarktischen Landschaft, in der sie leben, nicht schon hart genug wäre, müssen diese Vögel auch mitten im Winter brüten, wenn sie ihre Eier vor Schnee und brüllendem Wind schützen müssen, damit sich die Eier nicht in Eiswürfel verwandeln.
Die dieswöchige Folge von BBC America’s „Dynasties“ folgt einer Kolonie von Kaiserpinguinen (Aptenodytes forsteri), die mit diesem unwirtlichen Klima kämpfen, um ihre zerbrechlichen Eier am Leben zu erhalten.
Der Kaiser ist eigentlich die einzige Pinguinart, die die riskante Strategie verfolgt, ausschließlich im Winter zu brüten, was sie in riesigen Kolonien von mehreren tausend Vögeln tun. Während die weiblichen Vögel monatelang aufs Meer hinausfahren, um sich mit Fischen aufzufüllen, nachdem jeder ein riesiges Ei gelegt hat, Die Männchen bleiben zurück und brüten jeweils ein Ei aus, da die Temperaturen auf dem flachen Eis, in dem sie leben, zunehmend kalt werden.
Der Grund für ihre Winterzucht liegt in einigen sehr engen zeitlichen Einschränkungen. Wenn mehrere tausend Jungtiere in einer Pinguinkolonie ankommen, benötigen sie Tonnen von Fisch, Tintenfisch und Krill als Nahrung. Aber das ist nur im Frühling möglich, wenn die riesigen gefrorenen Meeresabschnitte, die Kaiserpinguine vom Rand des Ozeans trennen, schmelzen und auseinanderbrechen.
Und weil die Inkubation eines Eies etwa vier Monate dauert, „bedeutet das, dass es im Winter gestartet wird, so dass das Küken dann rechtzeitig schlüpfen kann, wenn die maximalen Ressourcen in der Nähe des Ozeans verfügbar sind“, sagte Philip Trathan, Leiter der Naturschutzbiologie am British Antarctic Survey. „Wenn sie bei jeder Nahrungssuche über 200 Kilometer Meereis wandern würden, hätten sie einfach keine Zeit dafür“, sagte er gegenüber Live Science.
Kaiserpinguin-Väter, die mit der Mammutaufgabe betraut sind, ihre Jungen vor Schneestürmen und Minustemperaturen zu schützen, wurden durch die Evolution im Wesentlichen in wandernde Wärmflaschen verwandelt.
Für den Anfang sind die Vögel fast vollständig mit einer dichten, mehrere Zentimeter dicken Federschicht bedeckt, die ihren eigenen Körper und ihre Jungen isoliert. Wie viele Pinguinarten ist auch ein Kaiser mit einem Lappen nackter Haut am Bauch ausgestattet, der als „Brutbeutel“ bezeichnet wird und das Ei schützt. Ein Vogel balanciert kunstvoll ein Ei auf seinen Füßen, drückt es gegen diese nackte Haut und bedeckt das Ei dann mit einer flauschigen Bauchfalte, die den Nachwuchs vollständig von der gefrorenen Außenwelt isoliert.
Direkter Kontakt mit der Haut erwärmt das Ei über Blutgefäße, die direkt unter der Oberfläche liegen, sagte Dominic McCafferty, ein thermischer Ökologe an der Universität Glasgow in Schottland. Der Brutbeutel hat auch einen biologischen Bonus. „Die Haut selbst ist sehr reich an temperatursensorischen Neuronen, die die Temperatur von aufnehmen“, sagte McCafferty gegenüber Live Science. Das stimmt die Väter auf das Wohlbefinden ihrer Küken ein und warnt sie, wenn Eier ein wenig zusätzliche Abdeckung benötigen, um sie gemütlich zu halten.
Aber all dies hängt davon ab, dass der Vater in der Lage ist, seine eigene Isolation zum Wohle seiner selbst und seiner Jungen aufrechtzuerhalten. „Eine der verschiedenen Anpassungen, die insbesondere die Kaiserpinguine haben, ist diese Fähigkeit, keine Wärme an die Umgebung zu verlieren“, sagte Michelle LaRue, Dozentin für Gateway Antarctica am geographischen Institut der University of Canterbury in Neuseeland, die sich auf die Populationsdynamik antarktischer Arten spezialisiert hat. Dazu gehört, dass sie so wenig Kontakt wie möglich mit dem Eis haben.
Dazu heben die Vögel ihre Füße vom Eis, lehnen sich in die Fersen zurück und stabilisieren sich mit den Schwanzspitzen. „Sie haben eine Art Zwei-Fuß-Schwanz-Stativ, so dass die einzigen Dinge, die das Eis berühren, ihre Fersen und ihr Schwanz sind — was ich unglaublich finde“, sagte LaRue gegenüber Live Science. „Sie sehen aus, als wären sie in einem Schaukelstuhl!“ Sie nehmen diese Haltung monatelang ein, um ihre Küken zu schützen. „Sie sind unglaublich belastbar. Ich bin beeindruckt von der Art, wie sie ihren Lebensunterhalt verdienen „, fügte LaRue hinzu.
Wärmebilduntersuchungen zeigen, dass der Körper der Vögel nur geringe Mengen an Wärme verliert, hauptsächlich durch Schnabel, Augen und Füße. Ihre Federn sind im Grunde eine unglaublich raffinierte Daunenjacke, die „das Zentrum warm hält, aber sehr wenig Wärme durch die Federn an die Oberfläche überträgt“, sagte McCafferty, der die Temperaturregulierung bei diesen Vögeln untersucht. In der Tat hat er in seiner Forschung gezeigt, dass die Oberfläche der Federn der Vögel tatsächlich kühl ist — was darauf hindeutet, dass sie kaum Wärme nach außen leiten; es ist alles drinnen gefangen.
„Dies sagt uns, dass ihre Isolierung sehr, sehr gut funktioniert“, sagte McCafferty.
Für eine zusätzliche Hitzeversicherung während der langen Monate auf dem Eis verwenden die Vatervögel eine letzte Taktik: Gruppenumarmungen. Kaiserpinguine sind dafür bekannt, riesige Gruppen zu bilden, in denen Hunderte von Vögeln in einer ständig zirkulierenden Masse zusammenlaufen, um kollektive Wärme zu gewährleisten. Die zugrunde liegende Dynamik dieser großen Gruppen ist so komplex, dass viele Biologen immer noch versuchen zu verstehen, wie die Versammlungen funktionieren, sagte McCafferty.
Aber Wissenschaftler wissen, warum die Vögel es tun. „Ihre schiere Körperwärme ist in der Lage, die Temperatur der Luft innerhalb des Huddle zu erhöhen“, sagte McCafferty und fügte hinzu, dass eine Gruppe französischer Wissenschaftler Lufttemperaturen von mehr als 95 Grad Fahrenheit (35 Grad Celsius) über dem Huddle aufgezeichnet hat.
Unter Bedingungen unter Null kann die beeindruckende Hitze des Huddle Kaiservätern helfen, ihren Stoffwechsel zu verlangsamen und den Energieverbrauch zu senken, damit sie ihre kostbaren Nachkommen weiter erwärmen können, erklärte McCafferty.
Während das gemeinsame Motiv in Naturdokumentationen von Pinguinen, die sich gegen heulende Winde drängen, darauf abzielt, an unseren Herzen zu ziehen, sagte McCafferty, dass wir diese Vögel oder ihre winzigen Küken nicht bemitleiden müssen. Für Menschen würde sich alles unter 68 F (20 C) etwas kühl anfühlen, aber „diese Komfortzone für Kaiserpinguine erstreckt sich wahrscheinlich bis zu minus 10 Grad Celsius“, sagte er.
„Sie sind sehr gut an diese Umgebungen angepasst und sie sind sehr erfolgreich in dem, was sie tun“, sagte er. Diese engagierten Pinguinväter, die es schaffen, ihre Jungen an dem wahrscheinlich härtesten Ort der Welt großzuziehen, sind sicherlich ein Beweis dafür.
Erzählt von Sir David Attenborough, gibt BBC Amerikas „Dynasties“ den Zuschauern einen hautnahen und persönlichen Einblick in das Familienleben von fünf der berühmtesten und gefährdetsten Tiere der Welt. Die vierte Episode, „Kaiser,“Premieren Samstag (Februar. 16) auf BBC America bei 9 p.m. EST / 8 p.m. CST. Zuschauer können die erste Folge „Lion“ kostenlos online ansehen.
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Ursprünglich auf Live Science veröffentlicht.