Im Jahr 2004 sah sich Gerald Mayr, Paläontologe am Forschungsinstitut Senckenberg in Deutschland, mit zwei versteinerten Vögeln konfrontiert, die in Felsen in Fraunweiler, einem Dorf in Süddeutschland, gefunden wurden.
Jeder versteinerte Vogel ist ein Wunder, ein Fenster in eine längst vergessene Vergangenheit, als das Fliegen, das Verlassen der Grenzen der Erde, noch eine relativ neue Innovation in der Welt der Wirbeltiere war. Aber diese Vögel auf Mayrs Werkbank waren noch etwas bemerkenswerter…
Die Vögel waren klein – nur vier Zentimeter lang, mit Schnäbeln, die zweieinhalb Mal so lang waren wie ihre Schädel, und Flügelknochen, die genauso aussahen wie der kurze, stämmige Humerus, der typisch für moderne Kolibris ist. Mayr erkannte sie als genau das, frühe Kolibris, obwohl einige einen Ozean entfernt vom gegenwärtigen globalen Verbreitungsgebiet der Familie in Amerika fanden.
Die bisher gefundenen südamerikanischen Kolibri-Fossilien sind relativ jung und datieren vor nur einer Million Jahren – diese Fossilien und nachfolgende Beispiele, die in Deutschland, Polen und Frankreich ausgegraben wurden, sind die Vorfahren dieser alten Kolibris. Mayr nannte die Fraunweiler-Kolibris folgerichtig Eurotrochilus inexpectatus , oder „unerwarteter europäischer Kolibri“.
Jeder, dessen Weg den eines Kolibris gekreuzt hat, kann nicht umhin, von seinem schwebenden Flug überrascht zu werden – sein Name, Kolibri, ist damit definiert. Mit 50 bis 200 Flügelschlägen pro Sekunde fliegen sie so schnell durch die Luft, dass sie für uns als sonore Brummen hörbar werden.
Keine andere Vogelfamilie kommt auch nur annähernd an diese Frequenz von Flügelschlägen heran. Einige andere Vögel können mit unterschiedlichem Erfolg schweben, aber keiner hat die Luftbeherrschung der Kolibris, die sogar rückwärts fliegen können.
Sie sind ein Höhepunkt der Evolution, ihr Flug wird von Brust- oder Brustmuskeln angetrieben, die fast ein Drittel ihres Körpergewichts ausmachen – das ist die doppelte Brustmuskelmasse der meisten anderen Vögel – und Herzen, die bis zu 1.200 Mal pro Minute schlagen. Um das in einen Kontext zu stellen:Unser menschliches Herz schlägt im Durchschnitt nur 80 Mal pro Minute.
Der Flug der Kolibris als Ganzes und insbesondere ihre Flügeldrehung wird durch Skelettunterschiede ermöglicht, die sie von fast allen anderen Vögeln unterscheiden.
Ihr Brustbein oder Brustbein ist erheblich größer als das anderer Vögel und bietet Anker für ihre großen Brustmuskeln. Darüber hinaus sind ihre Flügel mit einem winzigen Kugelgelenk am Brustbein befestigt – einzigartig für sie und ihre entfernten Verwandten, die Mauersegler – was ihren Flügeln eine außerordentlich effiziente Drehbewegung ermöglicht. Kolibris gewinnen durch Drehen ihrer Flügel 25 Prozent ihres Auftriebs aus dem Auftakt zusätzlich zu dem Auftriebsausgleich, der durch den konventionellen Abschlag erzeugt wird.
Um mit den Anforderungen ihres Körpers Schritt zu halten, versorgen sich Kolibris mit einer kalorienreichen Ernährung mit hoher Oktanzahl, die hauptsächlich Nektar enthält, den sie aus Blumen trinken – obwohl sie einige kleine Insekten für Protein und Ballaststoffe essen. Hätten wir den gleichen schnellen Stoffwechsel wie ein Kolibri, müssten wir etwa 155.000 Kalorien pro Tag zu uns nehmen.
Wie der Kolibri das Schweben lernte
Aber um zu verstehen, wie ihr charakteristischer Schwebeflug zustande kam, müssen wir dem Weg von Gerald Mayrs versteinerten Kolibris weitere Millionen von Jahren zurück in die Kreidezeit folgen, eine warme Zeit wuchernder biologischer Diversifizierung vor etwa 66 bis 145 Millionen Jahren. P>
Irgendwann in der frühen Kreidezeit begannen Blumen, Düfte und Farben zu entwickeln, um vorbeiziehenden Insekten das Vorhandensein von Pollen zu signalisieren. Diese Insekten, die viele Blumen besuchen, würden sie versehentlich bestäuben. Mit der Zeit fügten Blumen der Mischung Nektar hinzu, was Insekten einen zusätzlichen Anreiz gab, sie zu besuchen – und gleichzeitig entwickelten diese Insekten die notwendige Ausrüstung, die notwendig war, um zuerst die Blumen zu finden und dann Pollen und Nektar gleichermaßen zu extrahieren.
Diese koevolutionären Wechselwirkungen lieferten unbeabsichtigt den Treibstoff für einen viel größeren Organismus, diese frühen Kolibri-Vorfahren, sich selbst zu entwickeln, um diese reichhaltige Nahrungsquelle auszubeuten.
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Um Nektar aus Blumen zu extrahieren, haben sich einige Vögel entwickelt, um wie ein Schwärmer vor den Blumen zu schweben, damit sie ihre Zunge leicht in den Nektar darin eintauchen können. Dies beinhaltete eine biomechanische Innovation, die zuvor bei wirbellosen Tieren undenkbar war, die durch Drehen ihrer Flügel im Flug erreicht wurde, wodurch sowohl beim Aufwärts- als auch beim Abwärtsschlag jedes Flügelschlags Auftrieb gegeben wurde.
Weitere Innovationen haben ihnen geholfen, aus den Früchten ihrer schwebenden Arbeit Kapital zu schlagen:Kolibrizungen sind ein Wunder für sich, sie sind in der Lage, jedes Mal, wenn sie in eine Blume eingetaucht sind, passiv Nektar in sich einzufangen; während sich andere Kolibris zu Sportschnäbeln entwickelt haben, die speziell geformt sind, um ihnen den Zugang zu den Tiefen bestimmter Blumen zu ermöglichen.
Schwertschnabelkolibris mit einem Schnabel, der länger ist als ihr eigener Körper, können aus tiefen Blüten mit langen Kronen trinken, die allen anderen Kolibris den Zugang verwehren, während Sichelschnäbel grotesk gebogene Schnäbel haben, die wie ein Schlüssel in ein Schloss zu den wachsartigen Blüten von Helikonien passen.
Es gibt 361 Arten dieser bemerkenswerten Vögel, jede mit ihrer eigenen Geschichte:Der Bienenkolibri in Kuba ist die kleinste Vogelart, die je gelebt hat; der winzige rotbraune Kolibri wandert jedes Jahr über 3.000 Meilen; und gestrandet auf der abgelegenen Pazifikinsel, die Robinson Crusoe inspirierte, ist die vom Aussterben bedrohte Feuerkrone von Juan Fernández. Es ist nicht schwer zu verstehen, warum Menschen seit langem von Kolibris besessen sind.
