Die Eroberung einer ökologischen Nische
Die Antwort liefert ihr Lebensraum. Die Ozeane rund um den Südpol gelten als die nährstoffreichsten der Welt. Die meisten Seevögel fischen in einem Bereich knapp unter der Wasseroberfläche. Je tiefer ein Vogel hinabtauchen kann, desto weniger Nahrungskonkurrenten gibt es für ihn.
Die Pinguine konnten sich in den Tiefen des Meeres eine ökologische Nische erobern, indem sie sich zu meisterhaften Schwimmern und Tauchern entwickelt haben. Ihr gedrungener Körperbau und ihre schwere Knochen machen es möglich.
Die ehemaligen Flügel verwandelten sich in starre, flossenähnliche Extremitäten, die ihnen das Schwimmen und Tauchen erleichtern. Da die Pinguine an Land kaum Feinde fürchten müssen, waren Flügel für eine schnelle Flucht überflüssig und bildeten sich zurück.
Perfekte Jäger
Pinguine scheinen unter Wasser zu fliegen – so elegant und schnell können sie tauchen. Die ehemaligen Flügel wurden im Laufe der Evolution zu flossenartigen Extremitäten umgebildet. Das macht sie so schnell und so beweglich. Wichtige Fähigkeiten für Jäger.
Mit ihrem torpedoförmigen Körper erreichen sie Spitzengeschwindigkeiten von bis zu 25 Kilometern pro Stunde. Im Gegensatz zu ihren fliegenden Verwandten haben Pinguine schwere Knochen. Dadurch "verringert" sich der resultierende Auftrieb im Wasser.
Exkurs: Auftrieb im Wasser
- Der Auftrieb eines Meeresbewohners entspricht der Masse des von ihm verdrängten Wassers, ist also allein von seinem Körpervolumen abhängig.
- Dem Auftrieb entgegen wirkt die Masse des Tieres: Ist diese größer als die Masse des verdrängten Wassers, sinkt es; ist sie kleiner schwimmt es.
- Die schwereren Knochen eines Pinguins erhöhen seine Masse gegenüber einem Vogel gleichen Körpervolumens. Dieses "Mehr" an Masse wirkt dem Auftrieb im Wasser entgegen, der dadurch geringer wird.
Kaiserpinguine können beim Schwimmen eine Geschwindigkeit von bis zu 15 Kilometern pro Stunde erreichen und in bis zu 500 Metern Tiefe auf Beutefang gehen.
Die Meeresräuber jagen Fische, Krebse und ihre Hauptnahrung, den Krill. Ihr schwarzweißes Federkleid bietet eine perfekte Tarnung: Nach oben ist es als Schutz vor Feinden dunkel, nach unten hin weiß als Tarnung für die Jagd. Pinguine sehen unter Wasser gut.
Ihre Augen sind im blaugrünen Farbbereich besonders empfindlich. Und sie haben relativ große Augen. Sie sind aber auch auf Licht angewiesen, daher jagen und tauchen sie in der Mittagszeit am tiefsten.
Wie orientieren sich Pinguine?
Pinguine unternehmen oft sehr lange Beutezüge. Dazu bewegen sie sich oft hunderte Kilometer von der Küste weg. Doch wie finden sie dann wieder zurück und wie spüren sie ihre Beute auf? Vermutlich orientieren sie sich wie andere Vögel an den Polarisationsmustern des Himmels, dem Magnetfeld der Erde und an den Sternen.
Pinguine orientieren sich auch über den Geruchssinn
Aber das ist noch nicht alles. Professor Boris Culik, einer der bekanntesten Pinguin-Forscher, fand heraus, dass Pinguine sich auch über den Geruchssinn orientieren. Dimethylsulfat ist ein Stoff, der bei der Zersetzung von Planktonalgen frei wird.
In einem Versuch im Pinguingehege des Tierparks Hagenbeck konnte der Wissenschaftler nachweisen, dass Pinguine diesen Stoff riechen können und auf diese Weise zu ihrer Beute, planktonfressenden Fischen, gelangen. Außerdem können Pinguine auch gut hören. Das Geräusch der Brandung verrät ihnen, wo sich Uferbereiche beziehungsweise Eisschollen befinden.
Keine Angst vor Kälte
Wenn sie so in der eisigen Kälte stehen und scheinbar mühelos den antarktischen Stürmen trotzen, fragt man sich: Wie schaffen es Pinguine in der eisigen Kälte zu überleben? Des Rätsels Lösung ist das genialste Federkleid, dass die Natur hervorgebracht hat.
Direkt über der Haut bilden kleine Federn ein dichtes Daunenastgeflecht, das durch die darüber liegenden Federspitzen wie mit Dachziegeln abgedeckt wird. Diese "Thermounterwäsche" ist extrem dicht. Pro Quadratzentimeter sprießen den Pinguinen zwölf Federn. Viermal soviel wie zum Beispiel bei einer Ente. Die Federspitzen werden regelmäßig eingefettet. Dadurch bleibt das Gefieder wasserdicht.
Die "Thermounterwäsche" der Pinguine: feine Daunen
Pinguine haben außerdem eine dicke Fettschicht, die für eine gute Wärmeisolierung sorgt. An den Füßen gibt es keinen Federschutz, trotzdem leiden Pinguine nicht unter kalten Füßen. Sie haben kalte Füße und brauchen kalte Füße.
Füße mit Körpertemperatur würden das Eis unter ihnen anschmelzen. Außerdem würden sie sonst so viel Wärme an den eiskalten Untergrund verlieren, dass sie erfrieren müssten.
Mit dem sogenannten Gegenstrom-Prinzip können sie diesen Körperwärmeverlust vermeiden. Aus dem Körperinneren kommendes, warmes in die Füße strömendes Blut gibt seine Wärme vorher an parallel dazu verlaufende aufsteigende, kalte Venen ab und heizt diese wieder auf, bevor sie das Körperinnere erreichen. Dank dieses Wärmeaustausches brauchen Pinguine weniger Energie zur Aufrechterhaltung der Körpertemperatur. Sie müssen weniger jagen und kommen mit weniger Nahrung aus.
Leben im Warmen
Mit Pinguinen verbindet man automatisch Eis und Schnee. Doch die Meister der Anpassung haben auch wärmere Lebensräume erschlossen wie die Westküste Südamerikas, die Küsten Südafrikas, Australiens und Neuseelands.
Besonders die südamerikanischen Humboldtpinguine müssen mit großen Temperaturschwankungen zurecht kommen. An Land brennt umbarmherzig die Sonne auf den nackten Fels, während der Humboldtstrom sehr kaltes Wasser führt. Um sich gegen die Hitze zu schützen, hecheln Pinguine. Bei der Verdunstung von Feuchtigkeit im Mundraum geben sie Wärme ab. Allerdings müssen sie natürlich auch wieder Wasser zuführen.
Im Gegensatz zu uns Menschen können Humboldtpinguine Salzwasser trinken. Sie verfügen über spezielle Salzdrüsen, die oberhalb der Augen sitzen. Über diese Salzdrüsen können sie genauso wie über die Nieren überschüssiges Salz ausscheiden.
Außerdem können sie ihren Wärmehaushalt gut regulieren und den Temperaturen anpassen. Wenn sie im rund zwölf Grad kalten Wasser des Humboldtstromes schwimmen, werden Flossen und Füße nur schwach durchblutet, um Wärmeverluste zu vermeiden. An Land, wo es wärmer ist, werden die Füße dagegen stark durchblutet und geben mehr Wärme ab.
Bedrohte Welt
Pinguine sind perfekt an ihren Lebensraum angepasst. Das sichert ihr Überleben. Gegen einen bestimmten Feind haben sie jedoch keine Chance – den Menschen. An der Westküste Südamerikas leben heute nur noch etwa 13.000 Tiere. Und vermutlich werden sie in den nächsten 30 Jahren dort ganz aussterben.
Wo sollen sie ihre Nisthöhlen bauen, wenn der Guano abgebaut wird? Wovon sollen sie leben, wenn die Meere leergefischt werden?
Der Mensch verändert die Bedingungen in den Lebensräumen der Pinguine. Felsenpinguine, Magellan-Pinguine und Humboldtpinguine suchen immer öfter vergeblich nach Sardellen und anderer Nahrung. Schuld ist der kommerzielle Fischfang vor den Küsten Chiles, Perus und Südafrikas.
Doch auch Klimaphänomene wie El Niño (gesprochen: El Ninjo) machen den Pinguinen zu schaffen. Das Meer kann sich erwärmen, so dass kaltes, nährstoffreiches Wasser in tiefere Schichten absinkt. So beginnt ein fataler Kreislauf.
Die Überfischung der Weltmeere bedroht auch Pinguine
Die Algen haben in der Tiefe schlechtere Lebensbedingungen, weil sie weniger Licht zur Photosynthese zur Verfügung haben und sich auch weniger vermehren. Für die Sardellen bedeutet das weniger Futter. Sie müssen entweder tiefer tauchen oder in nährstoffreicheres Wasser umziehen.
Pinguine, die wiederum von Sardellen leben, müssen ihnen dann folgen. Das haben die Versuche von Prof. Boris Culik mit Satellitensendern bewiesen.
Normalerweise bewegen die Vögel sich in einem Aktionsradius rund 30 km um das Nest herum. Zu El Niño-Zeiten, wie zum Beispiel 1998, mussten sie ihren Aktionsradius auf bis zu 400km ausweiten! Das ist selbst für reiselustige Pinguine zuviel.
Als Zugvögel sind sie zwar in einem gewissen Rahmen in der Lage, sich verändernden Bedingungen anzupassen und ihr Jagdrevier auszuweiten, doch dafür benötigen sie dann mehr Energie, die auf der anderen Seite dann zum Brüten fehlt. Die Folge damals: Der Nachwuchs blieb aus.
Quelle: SWR | Stand: 22.01.2021, 19:00 Uhr
