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Gänse im Formationsflug

Wie Gänse über den Himalaya fliegen

Streifengänse haben für ihren Vogelzug eine der anstrengendsten Routen der Welt gewählt: Sie fliegen zum Brüten von Indien nach Zentralasien über den Himalaya. Nun haben Wissenschaftler herausgefunden, wie sich die Tiere den Flug erleichtern.

Zoologie 31.05.2011

Der frühe Vogel ...

Mitten in der Nacht oder zeitig in der Früh geht es los. Die Luft ist kühl und ruhig an den Märzmorgen auf der indischen Seite des Himalayas. Die Streifengänse starten ihren Flug auf Meeresniveau. Schon nach einem Tag werden sie auf der anderen Seite des Gebirges landen und dabei innerhalb weniger Stunden eine Seehöhe von 4.000 bis 6.000 Metern erklommen haben. Die schnellsten Tiere sind bereits nach sieben Stunden über dem Berg.

Bisher hat man vermutet, dass die Tiere Rückenwinde und Aufwinde während des Tages ausnutzen, um leicht an Höhe zu gewinnen. Solche Aufwinde sind zur wärmsten Tageszeit am stärksten. Im Himalaya können solche Aufwinde immerhin eine Geschwindigkeit von 22 Kilometern pro Stunde erreichen.

Die Studie

"The trans-Himalayan flights of bar-headed geese (Anser indicus)" ist in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift "PNAS" erschienen (Abstract, sobald online).

Doch offensichtlich ist es für die Tiere besser in der kühlen Morgenluft zu starten, wie eine aktuelle Studie eines Teams um Charles M. Bishop von der Universität Bangor in Wales berichtet. Denn sowohl von Süden nach Norden, wie auch von Norden nach Süden wählen die Vögel für ihre Reise den Tagesbeginn.

Der schwere Vogel

Gebirge zu überwinden, fordert Vögel in mehrfacher Hinsicht. Dies gilt erst recht beim höchsten Gebirge der Welt. Die meisten Pässe des Himalayas liegen über 5.000 Meter Seehöhe. Abnehmender Sauerstoff macht in diesen Höhen nicht nur das Erklimmen der Gipfel für Extrembergsteiger schwierig, er erschwert auch den Gänsen den Flug. Dazu kommt, dass sich in der dünnen Luft Flügelschläge nicht so leicht in Höhengewinn umsetzen lassen. Der Energieverbrauch für das Fliegen steigt daher um circa 30 Prozent.

Besonders anstrengend sind solche Gebirgsüberquerungen für große Vögel und daher vermutlich auch für die Streifengänse. Denn die Steigraten, die sich dauerhaft aufrechterhalten lassen, nehmen mit zunehmendem Körpergewicht ab, zitieren die Studienautoren aus einer anderen Arbeit.

Der hyperventilierende Vogel

Ö1-Sendungshinweis:

Der Vogelwelt widmet sich diese Woche auch die Sendung "Vom Leben der Natur": Ein bunter Singvogel mit versteckter Lebensweise. Die Biologin Ingrid Kohl über das rotsternige Blaukehlchen. Montag, 30. Mai 2011, bis Mittwoch, 2. Juni 2011, und Freitag, 3. Juni 2011, jeweils 08:55 Uhr.

Dabei sind die Streifengänse besonders gut für ihre Höhenflüge vorbereitet, wie die Autoren schreiben: Im Vergleich zu anderen Wasservögeln sind die Skelett- und Herzmuskel der Streifengänse besser mit Sauerstoff versorgt, da sie stärker von Blutkapillaren durchzogen sind. Die Streifengänse besitzen im Verhältnis zu anderen Wasservögeln proportional größere Lungen und können besonders gut hyperventilieren.

Auch die biologischen Grundstrukturen des Energiestoffwechsels sind bei den Streifengänsen an ihre Höchstleistung angepasst: Ihr Hämoglobin nimmt Sauerstoff besonders effektiv auf und unter den Zellmembranen der Muskelzellen befindet sich eine besonders hohe Konzentration von Mitochondrien, den "Kraftwerken" der Zellen.

Dies alles ermöglicht den Streifengänsen tausende Höhenmeter in kurzer Zeit zu erklimmen, ohne sich langsam an die Höhe zu gewöhnen. Eine beachtliche Leistung, wie die Studienautoren schreiben, wenn man dies mit den Schwächen des Menschen vergleicht. Würden Menschen mit dieser Geschwindigkeit Höhenmeter zulegen, litten die meisten unter Benommenheit, Höhenkrankheit, Lungenödemen oder könnten sogar sterben.

Der kräftige Vogel

Laut der Studie könnte die kühle Luft in der Früh dazu führen, dass die Tiere Sauerstoff besser aufnehmen. Denn je kühler die Luft, desto größer ist der Partialdruck des Sauerstoffs, der damit leichter in die Lungenbläschen gelangt. Auch kann in der kühlen Luft die Wärme des Körpers leichter abgeleitet werden. Da kühlere Luft dichter ist, lässt sich zudem der Energieaufwand für die Flügelschläge leichter in Bewegung umsetzen. Durch all dies könnten die Vögel den Flug besser durchhalten.

Das bisher vermutete Ausnutzen der Winde könnte für die Tiere zudem Nachteile bringen: Im Himalaya treten Turbulenzen und Stürme meist nachmittags auf. Flüge zeitlich in der Früh dürften daher die aerodynamische Kontrolle über den Flug erhöhen. Da die Vögle auf die Hilfe des Winds verzichten, legt die Studie nahe, dass die Tiere den anstrengen Flug über den Himalaya ausschließlich mit ihrer Muskelkraft und durch ihre Flugfähigkeiten bewältigen.

Mark Hammer, science.ORF.at

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