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Sonntag, 25.09.2016
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Kolibris nutzen raffinierte Bio-Pumpe

Beobachtungen widerlegen Jahrhunderte alte Theorie zur Trinktechnik der Nektarsauger

Jahrhundertelang lagen Biologen völlig falsch. Denn der Kolibri saugt Nektar nicht mit Hilfe von Kapillarkräften, wie man dachte. Stattdessen nutzt der kleine Vogel eine effektive Bio-Pumpe, die den süßen Blütensaft blitzschnell in zwei Rinnen seiner Zunge saugt. In nur Millisekunden füllt der Kolibri damit seine rinnenförmigen Zungenreservoirs. Erst diese raffinierte Technik ermöglicht es dem Vogel, mit den für ihn typischen blitzschnellen Leckbewegungen ausreichend Nektar zu tanken.
Ein Kolibri der Art Anthracothorax nigricollis mit herausgestreckter Zunge

Ein Kolibri der Art Anthracothorax nigricollis mit herausgestreckter Zunge

Kolibris sind dafür bekannt, scheinbar mühelose schwebend den Nektar von Blüten zu saugen. Ihre langen Zungen und feinen Schnäbel verschaffen ihnen dabei Zugang zum süßen, energiereichen Blütensaft. Durch welchen Mechanismus diese Vögel den Nektar jedoch aufsaugen, war bisher umstritten. Klar ist nur, dass die Kolibris leckende Bewegungen durchführen: Sie tauchen ihre Zunge wiederholt in den Nektar und ziehen sie wieder ein.

Bekannt ist auch, dass die Zunge der Kolibris längs von zwei runden Rinnen durchzogen wird. Im entspannten Zustand ähneln sie zwei halboffenen Strohhalmen. "Die Idee, dass Kapillarkräfte für das Nektarsaugen wichtig sind, scheint daher naheliegend, aber es fehlt an Belegen durch Beobachtungen", erklären Alejandro Rico-Guevara von der University
of Connecticut und seine Kollegen.

"Strohhalm" kollabiert


Die Forscher haben darum das Saugverhalten der Kolibris mit Hilfe von hochauflösenden Highspeed-Kameras beobachtet – und dies bei 96 Trinkereignissen von Vögeln 18 verschiedener Kolibriarten. Dabei zeigte sich, dass die Vögel ganz anders trinken, als bisher gedacht. Denn sie streifen beim Herausstrecken der Zunge den Nektar von ihr ab - und drücken dabei auch die beiden Rinnen platt.


Damit aber ist ihr "Strohhalm" außer Betrieb. "Wenn die Zungenrinnen komprimiert bleiben, bis die Zungenspitze den Nektar erreicht, gibt es keinen leeren Zylinder und damit auch keinen Kapillaren-Meniskus", sagen die Forscher. "Unsere Beobachtungen bei wilden Kolibris widerlegen die Jahrhunderte alte Annahme, dass die Vögel Kapillarkräfte als Hauptmechanismus für ihr Nektartrinken nutzen."

Effektive Bio-Pumpe


Wie aber bekommen die kleinen Vögel dennoch den Nektar in ihren Schnabel? Auch das enthüllen die Aufnahmen der Forscher. Demnach arbeitet die Kolibrizunge wie eine kleine Pumpe: Sie taucht mit zusammengedrückten Rinnen in den süßen Blütensaft ein, dann jedoch dehnen sich die Rinnen blitzschnell aus. Dies erzeugt einen Unterdruck, der Nektar in die Rinne hineinsaugt – und dies in Millisekunden.

Dieser Pumpenmechanismus belädt die Zunge deutlich schneller mit Nektar, als es mittels reiner Kapillarkräfte möglich wäre. Das erklärt auch, warum die Kolibris trotz des nur extrem kurzen Zungen-Eintauchens genügend Nektar aufnehmen. "Unsere Beobachtungen zeigen, wie die Kolibris wirklich trinken du erweitert damit unser Wissen über die Ernährung und die Ökologie dieser Vögel", sagt Rico-Guevara. (Proceedings of the Royal Society B, 2015; doi: 10.1098/rspb.2015.1014)
(University of Connecticut, 20.08.2015 - NPO)
 
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