http://marinesciencetoday.com/wp-content/uploads/2013/10/Here-you-can-see-the-knees-in-the-Magellanic-Penguin-Spheniscus-magellanicus-skeleton.-Photo-credit-H.-Zell.-Copy-3.jpg

Magellan-Pinguin (Spheniscus magellanicus) skeleton. Photo credit: H. Zell.

Füße eines Adélie-Pinguins (die Beine sind befiedert!)

Oberflächlich betrachtet haben Pinguine scheinen Pinguine zum Laufen irgendwie zu kurze Beine zu haben. Das kompensieren sie mit Watscheln und Flügelpaddel-Wedeln. Der Schein trügt natürlich, auch Pinguine haben natürlich voll entwickelte Hinterbeine, mit Knien und allem anderen.
Der Oberschenkel (Femur) ist sehr kurz, wie übrigens bei allen schwimmenden Tieren. Der Unterschenkel (Tibia und Fibula) ist auch nicht wesentlich länger. Der größte Teil der Beine sind im Gefieder des Vogels verborgen, als Anpassung an den sehr kalten Lebensraum. Bei langen, dünnen Extremitäten geht zu viel Wärme verloren – die Oberfläche ist proportional größer als bei einem Tier mit gleich langen, aber dickeren Extremitäten.
Darum ist die Schrittlänge des Pinguins etwas begrenzt. Das macht aber nichts: Längere Strecken an Land über Eis legen die Vögel gern als lebender Schlitten zurück: Sie legen sich auf den Bauch du stoßen sich mit den Füßen ab. Dann rodeln sie erstaunlich schnell des Weges.

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Füße eines Adélie-Pinguins. Die Beine sind befiedert (petapixel).

Ansonsten watscheln sie eben.
Die Füße der Pinguine sind recht groß und vor allem fleischig und kräftig gebaut, mit langen Krallen. Sie sind eine eingebaute Eis- und Bergsteiger-Ausrüstung. Pinguine springen aus dem Wasser auf Eisschollen oder –berge und fassen auf der oft schrägen, immer rutschigen Oberfläche sofort Fuß. Mit diesem Equipment können sie übrigens auch auf Schiffe springen bzw. sie über die Heckslip entern – sie laufen die stählerne Schräge einfach hinauf.

Außerdem nutzen sie die Füße beim Schwimmen zum Steuern.
Gerade für den Einsatz als Eispickel müssen die Füße festen Halt bieten – gefiederte Füße könnten auf Eis eher abrutschen. So sind die Füße und der Schnabel die einzigen Körperteile des Pinguins, die nicht durch Fett- und Federschicht isoliert sind. Pinguine der Antarktis und Sub-Antarktis haben zumindest noch gefiederte Beine, ihre Kollegen in weiter nördlich gelegenen Lebensräumen brauchen das nicht.

Bekommen Pinguine, die auf dem antarktischen Festland leben, bei Temperaturen zwischen -20 und -70°C denn gar keine kalten Füße oder gar Erfrierungen?
Nein.
Sie haben raffinierte Gegenstromaustausch-Systeme im Blutkreislauf der Füße (wie viele andere Vögel auch): Die Arterien transportieren warmes, sauerstoffreiches Blut vom Herzen zu den Füßen. Sie liegen direkt neben den Venen, die abgekühltes, sauerstoffarmes Blut von den Füßen zum Herzen zurückbringen. Die Arterien geben einen Teil ihrer Wärme an die Venen ab, so dass das in den Füßen abgekühlte Blut sich auf seinem Weg zum Herzen schon wieder etwas erwärmt. Für den Pinguin ist es wichtig, die Temperatur im Körperinnern hoch zu halten. In den Füßen reicht es weniger Wärme – Hauptsache, sie frieren nicht ein. So spart der Pinguin Energie, die er sonst für das Wärmen der Füße aufwenden müsste.

Wird dem Pinguin zu warm, etwa an warmen Sommertagen oder bei Spezies, die in Südamerika, Südafrika oder Neuseeland leben, kann er über die Füße auch Wärme loswerden.
Die Füße sind also ein wichtiges Element der Thermoregulation.

Zum Weiterlesen:
http://blogs.britannica.com/2011/01/penguin-feet-avoiding-frostbite-in-the-antarctic/

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1113/jphysiol.1961.sp006719/pdf
In dieser Publikation von 1961 haben sich Wissenschaftler sogar die Mühe gemacht, einige Kaiserpinguin-Küken und Adélie-Küken und –Erwachsene auf ihr Schiff zu entführen. Dort haben sie die Tiere abwechselnd unter Tiefkühltruh- oder Warmraum-Bedingungen zwischen – 44 °C und + 26 °C gehalten und dann allerlei Experimente angestellt. Aus heutiger Sicht verabscheuungswürdig und absolut nicht mehr erlaubt.

Kommentare (4)

  1. #1 Anderer Michael
    1. Februar 2016

    Frau Wurche,
    zum Verständnis habe ich einige Fragen.
    1 Früher erzählte man uns, Wasservögel würden die Durchblutung ihrer Beine bei Minustemperaturen einstellen und dadurch Erfrierungen vermeiden. Habe ich das falsch in Erinnerung oder ist die These überholt? Der Mechanismus, den Sie beschreiben, erscheint mir logischer.
    2. Im Prinzip funktioniert es nur dann, wenn bei -70Grad gleichzeitig der Stoffwechsel zur Wärmegewinnung auf Hochtouren läuft ?
    3.Ist bekannt, welche Temperaturen in den Füßen herrschen?
    Danke

    • #2 Bettina Wurche
      1. Februar 2016

      @Anderer Michael: 1. Einige ältere Quellen meinen, die Blutzufuhr würde gedrosselt. Ich glaube nicht, dass es aktuell ist. Die Durchblutung einstellen, könenn sie gar nicht, nicht durchblutetes Gewebe stirbt ab.
      2. Pinguine stehen nicht ständig bei extremsten Minustemperaturen. Die Temperaturen schwanken. Außerdem bilden die Tiere eine Kolonie und wechseln dabei beständig die Plätze. Jeder muss mal draußen und darf mal drinnen stehen. Im Küken-Beitrag machen die Kleinen dieses “Huddling” vor.
      3. Hier könnte es stehen:
      http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9754529
      Leider komme ich an den Beitrag erst in 10 Tagen ´ran (ich bin nicht bereit, zu bezahlen). Dann kann ich gern mal nachschauen. Falls Sie vorher Zugang haben, könenn Sie ja selbst nachsehen. Ansonsten habe ich dazu keine Angaben gefunden. Nur zur Magentemperatur.

  2. #3 Rüdiger Kuhnke
    München
    1. Februar 2016

    Das sollte man noch wissen: Die Königs- und Kaiserpinguin-Männchen brüten während der Elternzeit das Ei auf ihren Füßen aus.

    • #4 Bettina Wurche
      1. Februar 2016

      @Rüdiger: Danke, Rüdiger. Das hatte ich im Beitrag zu Küken und Robo-Küken schon geschrieben und wollte es nicht wiederholen : )
      Weiterhin könnte man noch ergänzen, dass, wenn es ganz hart kommt, die Pinguine sich einfach nur noch auf die Hacken stellen. So verkleinern sie die Kontaktfläche mit dem eiskalten Untergrund.