Wissenschaftler haben herausgefunden, auf welche erstaunliche Weise Sandhühner Wasser in ihren Federn speichern. Mit Hochleistungsmikroskopen und 3D-Technologie haben Forscher der Johns Hopkins University und des Massachusetts Institute of Technology einen beispiellosen Blick auf Federn des in der Wüste lebenden Sandhuhns geworfen und die einzigartige Architektur ihrer Federn dargestellt. Sie enthüllten erstmals, wie sie so viel Wasser aufnehmen und speichern können.

Die Bauchfedern der Sandhühner sind besonders effizient darin, Wasser aufzunehmen und zu speichern. Männliche Vögel können mehr als 20 Kilometer von einer weit entfernten Wasserstelle zum Nest fliegen und dennoch genug Wasser in ihren Federn behalten, um die Küken in den glühend heißen Wüsten von Namibia, Botswana und Südafrika zu versorgen.

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Wie funktionieren diese Federn? Wissenschaftler hatten bereits eine grobe Vorstellung, aber es brauchte die neuesten Werkzeuge der Mikroskopie und geduldige Arbeit mit einer Sammlung von Sandhuhn-Federn, um die einzigartigen strukturellen Details zu entschlüsseln, die es den Federn ermöglichen, Wasser zu halten. Die Ergebnisse wurden in einem Artikel von Lorna Gibson, Professorin für Werkstoffwissenschaften und Maschinenbau am MIT, und Professor Jochen Mueller von der Johns Hopkins University im Journal of the Royal Society Interface veröffentlicht.

Die einzigartige Wasseraufnahmefähigkeit von Sandhuhn-Federn wurde erstmals 1896 von E.G.B. Meade-Waldo gemeldet, der die Vögel in Gefangenschaft züchtete. „Er sah sie so agieren, und niemand glaubte ihm! Ich meine, es klang einfach so extravagant“, sagt Gibson.

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Tom Cade und Gordon MacLean berichteten 1967 in einer Studie, dass diese einzigartigen Verhaltensweisen tatsächlich real sind. Die Wissenschaftler stellten fest, dass die Federn männlicher Sandhühner nach etwa fünf Minuten im Wasser etwa 25 Milliliter Wasser, etwa ein Zehntel einer Tasse, aufnehmen können. Etwa die Hälfte davon kann während des halbstündigen Fluges des männlichen Vogels zum Nest verdunsten, wo die Küken, die etwa einen Monat lang nicht fliegen können, den Rest direkt aus den Federn trinken.

Gibson und Mueller verwendeten Rasterelektronenmikroskopie, Mikro-Computertomographie und Videoaufnahmen, um ihre Studie durchzuführen. Sie erhielten Sandhuhn-Bauchfedern aus der Sammlung des Museum of Comparative Zoology der Harvard University, das etwa 80% der weltweiten Vogelarten in seiner Sammlung hat.

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Im Allgemeinen haben Vogelfedern einen zentralen Schaft, von dem kleinere Äste ausgehen, an denen wiederum kleinere Ästchen hängen. Sandhuhn-Federn sind jedoch anders konstruiert. Im inneren Teil der Feder haben die Ästchen eine helikale, gewundene Struktur in der Nähe ihrer Basis und dann eine gerade Verlängerung. Im äußeren Teil der Feder fehlt die helikale Struktur der Ästchen, sie sind einfach gerade. Beide Teile haben keine Rillen und Haken, die die Federstiele bei den meisten anderen Vögeln zusammenhalten.

Wenn sie nass sind, entwinden sich die gewundenen Teile der Ästchen und drehen sich senkrecht zum Federast, wodurch ein dichter Wildwuchs aus Fasern entsteht, der Wasser durch Kapillarwirkung halten kann. Gleichzeitig krümmen sich die Ästchen im äußeren Teil der Feder nach innen und helfen, das Wasser zu halten.

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Die Mikroskopietechniken, die in der Studie verwendet wurden, ermöglichten es, die Abmessungen der verschiedenen Teile der Feder zu messen. Im inneren Teil sind die Federstiele groß und steif genug, um eine feste Basis zu bilden, um die anderen Teile der Feder zu verformen. Die Ästchen sind klein und flexibel genug, um die Oberflächenspannung auszunutzen

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Von Roxane Gay

Roxane Gay ist eine herausragende Schriftstellerin und Kulturkritikerin, die in ihren Werken Fragen von Rasse, Geschlecht und Sexualität untersucht. Ihr bestverkauftes Memoir "Hunger" ist ein mächtiger Bericht über ihre Erfahrungen mit Trauma, Körperbild und Identität.

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