Kaiserpinguine als ‘Atemkünstler’ | Polarjournal
Die Kaiserpinguine kommen nach der Nahrungssuche im Meer zu ihrer Kolonie zurück. Der Weg übers Eis kann Dutzende von Kilometer betragen. (Foto: Heiner Kubny)

Fast die Hälfte ihres Lebens verbringen Pinguine im Wasser. Beobachtungen und Studien aus Neuseeland und den USA haben ergeben, dass Kaiserpinguine bei ihrer Nahrungssuche längere Zeit unter Wasser verbringen können als bisher bekannt war. Die Forscher haben dabei registriert, dass eines der Tiere länger als 32 Minuten unter Wasser war. Der bisherige Rekord lag bei knapp 28 Minuten. Die Tauchgänge waren bis zu 450 Meter tief.

Die Kolonien der Kaiserpinguine sind zum Schutz vor Kälte meist in der Nähe von Eisbergen und Gletscher angelegt. (Foto: Heiner Kubny)

Die Forscher rätseln nun, was die Pinguine zu so langen Tauchgängen treibt. Sie vermuten, dass die Nahrungssuche schwieriger geworden sein könnte. Möglich ist auch, dass die Pinguine vom Kurs abgekommen waren und kein Eisloch zum Auftauchen fanden. Die Forscher wollten bei ihrer Studie zudem wissen, was es Pinguinen ermöglicht, so lange die Luft anzuhalten.

Dabei zeigte sich, dass bei den Ausflügen in die Tiefe ihnen ihr besonderes Blut hilft. Dieses enthält mehr Hämoglobin als dasjenige anderer Vögel. Das Protein nimmt Sauerstoff aus der Lunge auf und gibt es an verschiedene Gewebe ab. Die Forscher wollten genauer wissen, was es mit dem Hämoglobin der Pinguine auf sich hat. Deshalb haben sie das Protein des letzten gemeinsamen Vorfahrens – sozusagen des Ur-Pinguins – im Labor nachgebaut und verschiedene Tests unterzogen. Dabei zeigten sich zwei Besonderheiten: Das Hämoglobin der Pinguine nimmt Sauerstoff in der Lunge sehr leicht auf und gibt ihn im sauren Milieu, das bei hart arbeitenden Muskeln anzutreffen ist, auch leicht wieder ab. Dank dieser Effizienz sind die mehr als 30 Minuten langen Tauchgänge des Kaiserpinguins möglich, mit denen er unter den Vögeln den Rekord hält.

Kaiserpinguine tauchen länger und tiefer als bis anhin vermutet wurde. (Foto: NSF, Paul Ponganis)

Tauchrekord von 514 Metern

Eine andere Studie registrierte das Verhalten der Kaiserpinguine in Bezug auf die Tauchtiefe. Ein Team der Fukuyama Universität im japanischen Hiroshima unter Shinichi Watanabe war es gelungen, die Aktivitäten von zehn Kaiserpinguinen zu verfolgen. Die Untersuchung fand in einer Kolonie am Kap Washington im Rossmeer statt. Mithilfe spezieller Geräte erfassten die Forscher elektronisch, wie sich die Tiere bewegen und bis in welche Tiefen sie tauchen.

Dabei fanden sie heraus, dass die Pinguine nach ihrem Aufbruch zur Jagd im Schnitt knapp fünf Stunden lang unterwegs sind. Über zwei Drittel der Zeit tauchten sie tiefer als fünf Meter, oft sogar bis in sehr große Tiefen. Der Rekord eines Pinguins lag bei 514 Metern. Knapp ein Drittel der Jagdphase verweilten die Tiere bei kurzen Pausen auf Eisflächen. Je länger der vorherige Tauchgang war, umso mehr Zeit verbrachten die Pinguine auf dem Eis. Da die Vögel auf den Eisflächen keine nennenswerten Entfernungen zurücklegten, folgern die Forscher, dass die Tiere sie primär als Erholungsinseln nutzen. Gleichzeitig dienen sie aber auch dem Schutz vor Räubern wie Seeleoparden.

Heiner Kubny, PolarJournal

Links zu den Studien: Watanabe S, Sato K, Ponganis PJ (2012) Activity Time Budget during Foraging Trips of Emperor Penguins. PLoS ONE 7(11): e50357. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0050357

Signore A, Tift M, Hoffmann F, Schmitt, T, Moriyama H, Storz J (2021) Evolved increases in hemoglobin-oxygen affinity and the Bohr effect coincided with the aquatic specialization of penguins, PNAS March 2021 118 (13). DOI: 10.1073/pnas.2023936118

Cassondra L. Williams, Max F. Czapanskiy, Jason S. John, Judy St Leger, Miriam Scadeng, Paul J. Ponganis; Cervical air sac oxygen profiles in diving emperor penguins: parabronchial ventilation and the respiratory oxygen store. J Exp Biol 1 January 2021; 224 (1): jeb230219. doi: https://doi.org/10.1242/jeb.230219

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