Warum können Vögel fliegen?

Der an das Fliegen angepasste Körperbau

Vögel haben einen stromlinienförmigen Körper. Dadurch haben sie einen geringen Luftwiderstand und verbrauchen beim Fliegen weniger Energie.

Probier’s mal!

Um selbst zu fühlen, wie groß der Luftwiderstand sein kann, kannst du bei der nächsten – nicht zu schnellen – Autofahrt deine Hand aus dem Fenster halten. Probiere verschiedene Handpositionen aus! Hältst du die Handfläche in den Gegenwind, ist der Luftwiderstand – und damit die Kraft, die du aufwenden musst, um die Hand in der Position zu halten – größer, als wenn du die Handfläche nach unten drehst.
Den Luftwiderstand kannst du auch spüren, wenn du deine Hand ganz schnell durch die Luft bewegst. Probiere es mit verschiedenen Handpositionen aus!

Um die Körperposition in der Luft zu halten, haben Vögel ein besonders festes Rumpfskelett. Der Schultergürtel wird vom Gabelbein und den Rabenschnabelbeinen gestützt.

Vögel haben eine besonders stark entwickelte Brustmuskulatur, die der Steuerung der Flügel dient. Diese Muskulatur setzt am großen Brustbein mit dem Brustbeinkamm an.

Das Herz ist für die Versorgung der Muskeln mit Sauerstoff und Nährstoffen verantwortlich. Das Herz eines Vogels ist daher größer als das Herz eines Säugetiers vergleichbarer Größe.

Auch die Flügel sind stromlinienförmig gebaut. Durch ihre spezielle nach oben gewölbte Form wird die Luft beim Fliegen nach unten abgelenkt. Es entsteht dadurch ein Druck nach oben, man spricht von dynamischen Auftrieb.

Mit folgendem Experiment kannst du die Wirkung der schnellen gewölbten Flügelform nachstellen.

Probier´s mal!

Nimm ein Stück Klopapier und blase kräftig darüber hinweg!

Beobachtung: Je schneller Luft strömt, umso geringer wird der Druck. Da an der Oberseite des Papiers der Luftstrom schneller ist, entsteht ein Sog, der den Papierstreifen nach oben zieht.

Geringes Körpergewicht

Um den Kraftaufwand beim Fliegen zu reduzieren, weist der Körper der Vögel eine Leichtbauweise auf. Wir vergleichen dazu Tiere ähnlicher Körperlänge (Säugetiere und Vögel):

• Ein Feldhase (zirka 66 cm lang) wiegt durchschnittlich 4 kg, eine Stockente hingegen (zirka 60 cm lang) nur zirka 1,2 kg.

• Ein Maulwurf (zirka 15 cm Körperlänge) ist zirka 90 g schwer, eine Gartengrasmücke (zirka 15 cm lang) wiegt nur 14 g.

Das geringe Körpergewicht erreichen die Vögel unter anderem durch ihr leichtes Skelett. Ihre Knochen sind dünnwandig und zum Teil mit Luft gefüllt.

Die Lunge der Vögel ist mit Luftsäcken verbunden. Diese unterstützen das Atmungssystem und machen den Körper leichter.

Der Schnabel und die Federn sind aus leichtem Hornmaterial. Vor allem der Schädel ist durch das dünnwandige Kopfskelett und den Schnabel viel leichter als ein Kopf eines Säugetiers.

Auch das Gewicht der Eier ist nicht zu unterschätzen. Daher legt das Vogelweibchen ein Ei nach dem anderen, sodass es immer nur ein „fertiges“ Ei in sich trägt.

Der Stoffwechsel der Vögel

Vögel haben einen effektiven Stoffwechsel entwickelt, um beim Fliegen ausreichend mit Sauerstoff und Nährstoffen zur Energiegewinnung versorgt zu werden.

Durch die mit der Lunge verbundenen Luftsäcke ist das Atmungssystem der Vögel besonders leistungsfähig. Die Luftsäcke dienen als Luftspeicher und sorgen dafür, dass auch beim Ausatmen Luft durch die Lunge strömt. Dadurch kommt es zu einer durchgehenden Versorgung der Lungen mit sauerstoffreicher Luft.

Vögel haben zur Sauerstoff- und Nährstoffversorgung des Körpers ein vergleichsweise großes Herz und eine hohe Herzschlagfrequenz (Puls). Beispielsweise hat ein Haussperling einen Puls von 900 Schlägen pro Minute.

Aufgenommene Nahrung sollte besonders energiereich sein. Vögel ernähren sich daher – abhängig von der Vogelart – von reifen Früchten, Getreidekörnern und tierischer Nahrung, wie kleinen Wirbeltieren und Insekten.

Vögel haben eine rasche Verdauung, Nahrungsreste werden sofort – auch im Flug – ausgeschieden.