Diese Papageien schwingen mit ihren Schnäbeln wie Affen über Äste

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Ein Lovebird mit rosigem Gesicht
Todd L. Green

Ähnlich wie Affen, die von Ast zu Ast schwingen, können sich einige Papageien mit größter Leichtigkeit durch die Bäume schwingen, haben Wissenschaftler herausgefunden. Doch diese bunten Vögel halten sich mit einem ungewöhnlichen Fortsatz an den Ästen fest: ihren Schnäbeln.

Rosengesichtige Turteltauben können ihre anpassungsfähigen Schnäbel als drittes Glied verwenden, das sie stützt, auch wenn sie wie Gibbons und Klammeraffen schwingen. In einer am Dienstag veröffentlichten Studie in Offene Wissenschaft der Royal SocietyWissenschaftler beschreiben, wie die Papageien unter einem 3D-gedruckten „Ast“ hingen und sich fortbewegten, indem sie ihre Schnäbel und Hinterbeine gleichzeitig nutzten, um abwechselnd zu greifen, wie ein Pendel zu schwingen, loszulassen und sich ein paar Zentimeter weiter fortzubewegen.

Diese Fortbewegungsmethode ähnelt dem Armschwingstil, den baumliebende Primaten verwenden, um durch die Baumkronen zu gleiten, was als Brachiation bekannt ist. Da die neu beobachtete Form der Papageienbewegung das Maul der Vögel nutzt, haben die Wissenschaftler sie „Schnabelbewegung“ genannt.

Vögel sind als Flieger bekannt, haben aber auch viele andere Möglichkeiten, sich fortzubewegen. Strauße können mit über 40 Meilen pro Stunde laufen. Pinguine können tauchen und schwimmen schneller als menschliche Olympioniken. Spechte sind fachmännisch an das Klettern angepasst Mit den Zehen senkrechte Baumstämme gerade hochrichten. Edwin Dickinson, Anatom am New York Institute of Technology und Mitautor der Studie, sagt, die Forscher seien besonders an den überraschenden Lösungen interessiert, die Tiere finden, um sich in verschiedenen Umgebungen fortzubewegen. Die Studie weist darauf hin, dass Anatomie und Verhalten nicht immer auf offensichtliche Weise übereinstimmen; Tiere können Körperteile kooptieren, um Dinge zu tun, die über die Zwecke hinausgehen, für die sie sich entwickelt haben. „Im Fall der Papageien nutzen Sie im Wesentlichen Ihr Nahrungssystem, um sich fortzubewegen, und das ist aus neurologischer Sicht eine ziemlich komplizierte Aufgabe“, sagt Dickinson.

Um diese erstaunliche Fähigkeit zu entdecken, entwarfen Dickinson und Kollegen ein Experiment für vier Turteltauben mit rosa Gesichtern. Sie wollten simulieren, wie sich die Papageien auf dünnen Ästen in Bäumen fortbewegten – und sehen, wie sie sich gegen spezielle, baumschwingende Primaten wie Gibbons und Klammeraffen behaupten. Sie entwarfen und druckten eine Landebahn mit einer Länge von 26,5 Zoll und einem Durchmesser von nur 0,1 Zoll in 3D. Der dünne „Ast“ war an einer Kraftmessplatte aufgehängt, die messen konnte, wie stark die Papageien mit ihren Füßen oder ihrem Maul darauf lasteten.

Da der Ast zu dünn zum Gehen war, mussten die Vögel ihn mit Füßen und Schnabel festhalten und ließen ihren Körper darunter hängen. Frühere Arbeiten hatten gezeigt, dass Papageien zwar auf größeren Ästen sitzen, diese Strategie jedoch anwenden, wenn sie auf sehr dünnem Untergrund stehen. „Je kleiner das Substrat, desto schwieriger ist es, aufrecht zu bleiben, ohne umzukippen. Daher wäre die natürliche Lösung, darunter zu gehen und einfach aufzuhängen“, sagt Co-Autor Melodie YoungAnatom am New York Institute of Technology.

Um sich vorwärts zu bewegen, ergriffen die Vögel den simulierten Ast mit ihrem Schnabel und ließen dann gleichzeitig den Griff beider Hinterbeine los. Sie schwangen ihren Schwerpunkt wie ein Pendel nach vorne, drehten sich um den Griffpunkt des Schnabels und ergriffen mit beiden Beinen den Ast etwa fünf Zentimeter weiter entlang der Struktur erneut.

Die Vögel wurden in keiner Weise trainiert oder dazu angeregt, den schwingenden Bewegungsstil auszuführen. „Wir haben sie einfach dort oben platziert, und alle vier Vögel haben sich für dasselbe Verhalten entschieden“, sagt Young.

Die Turteltauben im Experiment leben am New York Institute of Technology College of Osteopathic Medicine. Wie oft ihre wilden Verwandten, die in den Wäldern Südwestafrikas leben, diese Technik anwenden, ist unklar.




Eine Animation, die zeigt, wie ein Papagei mit seinem Schnabel an einem Ast entlang schwingt
Melodie W. Young


Im ersten Versuch wurde ein kleiner Mittelteil des „Astes“ isoliert und am Plattensensor befestigt, sodass die Wissenschaftler in 142 Einzelversuchen die individuelle Kraft jedes Schnabels oder Hinterbeins messen konnten.

Young erklärt, dass die schwingenden Vögel genauso viel Kraft auf ihre Schnäbel ausübten wie ein schwingender Gibbon auf seinen Arm, wenn nicht sogar mehr. „Aus Sicht der Gliedmaßenbelastung sind sie also zu 100 Prozent wie Brachiatoren“, sagt sie.

Bei der Effizienz, mit der sie während der weiteren 129 Versuche über den simulierten Ast flogen, konnten die Vögel jedoch nicht mithalten. Während Gibbons so geschickt darin sind, von Ast zu Ast zu schwingen, dass sie von einem Schwung zum nächsten etwa 80 Prozent der Energieabgabe zurückgewinnen, war dies bei diesen Vögeln mit etwa 25 Prozent weitaus weniger der Fall.

Michael Granatosky, ein evolutionärer Biomechaniker am New York Institute of Technology und Mitautor der Studie, beschrieb die Bewegung als einen Stopp-Start-Prozess. „Wann bist du das letzte Mal auf ein Klettergerüst gegangen?“ er fragt. „Menschen sind schreckliche Brachiatoren, und diese Papageien haben eine schlechtere Energierückgewinnung als Menschen. Das zeigt, dass es aus energetischer Sicht nicht sehr effizient ist.“

Video zur Beakiung von Papageien

Dieser Turteltaube mit dem rosigen Gesicht schwingt mit seinem Schnabel und seinen Füßen an einem künstlichen Ast entlang. Die Bewegung wurde „Beakiation“ genannt.

Dickinson et al. Offene Wissenschaft der Royal Society. 10: 231397.

Granatosky hatte zuvor eine Führung übernommen Studie um zu quantifizieren, wie viel Zeit Papageien unter Ästen hängend verbringen, anstatt auf ihnen zu stehen. Bei mehr als 11.000 Beobachtungen verbrachten die Vögel einer Mönchssittichkolonie in Brooklyn, New York, etwa 3,6 Prozent ihrer Zeit unter den Zweigen. Das zeigte, dass sie zwar nicht die meiste Zeit damit verbrachten, dies aber mit einer gewissen Regelmäßigkeit taten – fast jede Stunde von 24.

Allerdings wurde bei Vögeln bisher noch nichts Vergleichbares zu dieser hängenden Fortbewegung beobachtet. Bei der Beobachtung der puerto-ricanischen Spindalis wurde bereits über einen einzigen Fall einer Schnabelbewegung berichtet Er bewegt sich von Weinstock zu Weinstock, indem er seinen Schnabel schwingt allein. Aber die Turteltauben verwenden eine ganz andere Art der koordinierten Bewegung von Schnabel und Beinen, bei der der Schnabel fast wie ein drittes Glied fungiert.

Tatsächlich scheint der Schnabel den Weg zu weisen. Ryan Marek, ein Evolutionsbiologe am University College London, der nicht an der Forschung beteiligt war, war beeindruckt, dieses besondere Verhalten zu sehen, eine ganze Phase der Papageienbewegung, die allein durch Kopf und Hals unterstützt wird. „Sie nutzen Kopf und Hals voll und ganz wie ihre Vorderbeine“, sagt er. „Viele meiner Arbeiten drehen sich um eine Art Analogie zu einem Ersatz-Vorderbein, also dem, was Kopf und Hals gemeinsam tun. Zu sehen, wie es so perfekt von einem Organismus kooptiert wird, ist einfach unglaublich.“

Einige der gleichen Autoren berichteten zuvor über die Fähigkeit von Turteltauben nutzen ihren Schnabel als eine Art drittes Glied während sie vertikale Flächen hinaufkletterten. Die Schnäbel liefern fast so viel Kraft wie die Beine der Vögel. Und gewichtsbereinigt sind die Schnäbel mit der Gliedmaßenkraft kletternder Primaten – einschließlich menschlicher Felskletterer – vergleichbar.

Marek sagt, dass viele Vögel eine Art Scharnier zwischen Gesicht und Schädel haben. „Papageien haben das gerade auf die Spitze getrieben“, sagt er. „Allein diese Funktion ist sehr wichtig, damit Papageien so viele verschiedene Dinge mit ihrem Schädel tun können. Es kann verschiedene Nahrungsarten ausführen und sich gleichzeitig fortbewegen, was im Tierreich selten und sehr cool ist.“

Papageien zeigen viele verblüffende Verhaltensweisen. Sie verfügen bekanntermaßen über einen großen Wortschatz in menschlichen Sprachen, darunter in einigen Fällen ein Repertoire ausgewählter Schimpfwörter. Sie können Verwenden Sie eine Reihe von Werkzeugen, um eine Mahlzeit zu bewertenoder Eine Mahlzeit in Wasser einweichen um es schmackhafter zu machen. Wissenschaftler kürzlich brachte einsamen domestizierten Papageien das Video-Chatten bei mit anderen Vögeln – und stellte fest, dass die Vögel von den sozialen Interaktionen profitierten.

Nun scheint es, dass die Vögel eine einzigartige Methode haben könnten, sich in den Baumwipfeln zu bewegen. Auch wenn die Schnäbelbewegung selbst selten vorkommt, ist die Flexibilität von Tieren, ihren Körper für unerwartete Verhaltensweisen zu nutzen, wahrscheinlich viel häufiger, als uns bewusst ist. „Wir zeigen in diesem Artikel und können immer wieder zeigen, dass Tiere völlig neue Lösungen finden können, wenn wir sie betrachten“, sagt Granatosky. „Sie lösen Probleme auf eine Weise, die wir aufgrund ihrer Anatomie allein nie vorhergesehen hätten.“

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