MNMKK - Magyar Természettudományi Múzeum Blog

Belegondoltak már abba, hogy milyen sok madár kötődik a vízhez? Mozognak a víz alatt, a felszínen, táplálkoznak a vízben, násztáncot járnak a vízen… sőt a vízirigó sétál a patakok aljzatán a víz alatt, és fészkéhez is gyakorta kisebb vízesések függönyén átsurranva jut el. Ha közelebbről megvizsgáljuk tavakhoz, folyókhoz, tengerekhez kapcsolódó viselkedésüket (és esetleges vízzel kapcsolatos alkalmazkodásaikat) érdekes összefüggésekre eszmélhetünk rá!

Szerzők: Segesdi Martin (Madárgyűjtemény), Dr. Fuisz Tibor István (Madárgyűjtemény)

Vízi életmód

Az élővilág fejlődéstörténete során számos példája ismert annak, hogy egy eredetileg szárazföldi ősökkel rendelkező gerinces csoport különböző lépésekben és módokon alkalmazkodott a vízi életmódhoz. Ilyenek például a tengeri emlősök, de ismerünk olyan mára kihalt tengeri hüllőket is, melyek hasonló fejlődési utat jártak be. A szárazföldi (és légi) életmódról a vízi életmódra való ökológiai átállás megköveteli a testfelépítés, a szervezet belső működésének és a viselkedés megváltozását. A mozgást illetően, a közegellenállás csökkentése, a felhajtóerő-szabályozás, a végtagok stabilitásának növelése és a mozgásszervi teljesítmény növelése az evolúció fő irányvonalai. A vízi mozgások leginkább a táplálékkereső stílustól függnek, de sorolhatunk ide „menekülési” vagy esetleg szociális viselkedésformákat is, és az alkalmazkodás mértéke ezeknek megfelelően változik. Érdekesség, hogy mivel az összes ismert vízi madár - mind élő, mind a már kihalt - tojásrakó (tehát jelenlegi ismereteink szerint nem jelent meg az elevenszülés képessége), a szaporodás miatt ezért sosem tudtak teljesen elszakadni a szárazföldtől, így mindig jellemzi/jellemezte őket valamilyen minimális szárazföldi mozgási képesség.

Dankasirály elemelkedik a víz felszínéről (fotó: Dr. Fuisz Tibor István)

Különös párosítás

A fejezet felütéséből („különös párosítás”) érződhet, hogy a madarak esetében a tengeri hüllők vagy emlősök példájától eltérő, valamelyest bonyolultabb fejlődési útról beszélhetünk. A madarak - mint az aktív repüléshez legjobban alkalmazkodott gerincesek - számos olyan anatómiai jellemzővel bírnak, melyek alapvetően légi mozgásformájukat segítik elő. Testük kikönnyített, légzőszervrendszerük csontjaikba behatoló légzsákjaikkal és a neopulmo nevű sokkal hatékonyabban működő tüdőrésszel még az emlősökénél is hatékonyabb oxigénfelvételt tesz lehetővé. Szaru alapanyagú könnyű tollazatuk hatékonyan növeli szárnyaik felületét, szegycsonti tarajukon erős repülőizmok tapadnak. A vízhez és vízi életmódhoz alkalmazkodott madaraknak így egy alapvetően a repüléshez idomult testfelépítéssel kell boldogulniuk egy merőben eltérő tulajdonságokkal (sűrűség, viszkozitás, hőkapacitás stb.) rendelkező közegben.

Az aktív repülés evolúciójának köszönhetően a madarak törzse merev, míg mellső és hátsó végtagjaik különböző típusú mozgásokhoz idomultak: szárnyaik alapvetően a légi, míg lábaik a talajon való mozgáshoz alkalmazkodtak. Ez a kettős mozgási rendszer vezetett ahhoz, hogy vízi mozgásformáik is változatosak legyenek: a vízben való előre haladáshoz használhatják szárnyaikat vagy lábaikat is (vagy ritkán mindkettőt). A legjobb úszók elvesztették repülési képességüket, mivel szárnyaik teljesen egyfajta uszonyokká alakultak (pl. pingvinek), vagy néha a szárazföldön való hatékony mozgásra való képességüket, mivel hátsó végtagjaik erősen módosultak (pl. vöcskök és búvárok). Azonban számos példát ismerünk a víz felett és a víz alatt is „repülő” fajokra, amelyek képesek úszni és merülni, repülni, és járni (például a lunda, vagy a nagy bukó) vagy akár futni is (a partimadarak ugyanolyan kecses könnyedséggel szedegetnek a vízben, mint ahogy a parton szaladnak).

A búbos vöcsök kiváló úszó és merülő, de a szárazföldön esetlenül mozog (fotó: Dr. Fuisz Tibor István)

Alábukás

A víz alatti táplálékforrások kiaknázása miatt több madárcsaládnál is megjelenik az alábukás képessége, ami olykor igen eltérő alkalmazkodásokhoz társul, emellett az úszás és a búvárkodás a különböző fajok közötti élőhelymegosztáshoz is hozzájárulhat. Egyesek saját erejükből érik el a kívánt mélységet, míg mások a levegőből zuhanva, a gravitációs gyorsulást kihasználva csapódnak be és jutnak mélyebbre. Jó példa erre a csapatban halászó barna pelikán.

Bütykös hattyú táplálék után kutat a vízben egy tőkés réce tojó mellett (fotó: Dr. Fuisz Tibor István)

A „búvárkodás” egyik fő problémája a felhajtóerő leküzdése, melyre különböző megoldásokat találunk a madárvilágban. Általában a leggyakoribb megoldás a vízi gerincesek esetében a felhajtóerő hatásának csökkentésére a test sűrűségének növelése. Az egyik lehetőség lehet a csontvázelemek tömegének növelése. A kevéssé alkalmazkodott, vagy ritkábban merülő úszórécék csontjai például a nem vízi madarakhoz hasonlóan kikönnyítettek, üregesek. Ezzel szemben a hatékonyabb merülők esetében kevéssé üreges csontokkal, vastagabb csontfalakkal találkozunk. Utóbbiak esetében jobban fejlettek azok az izmok, melyek a víz alatt szükséges tolóerőt biztosítják a végtagok számára. A részben, vagy teljes átázó tollazat jelenléte szintén összefügghet a merüléssel (például a kormoránok és a kígyónyakú madarak esetében), hiszen előnyös amennyiben kevesebb légbuborék marad a tollak között, azonban ebben az esetben a madarak ki lehetnek téve az időjárás negatív hatásainak, amíg szárítják a tollazatukat.

A vízi életmódot folytató madarak (mind a felszíni úszók, mind a jól merülők) jellemzően a lábukat használják a mozgáshoz a levegő-víz határfelületen, míg csónak alakú testük stabilitást biztosít számukra a felszínen. Valamelyest kivételt képeznek a pingvinek, melyek főként uszonyszerű szárnyaik (evező) mozgatásával haladnak a felszínen is. Ráadásul, amikor a mellkasukon csúszva a havon-jégen szánkáznak, a lábaikkal hajtják magukat előre, tehát a lábaknak a járástól egészen eltérő feladatkörre is alkalmasnak kell lenniük. A madárcsoportok között a lábak merüléshez való használata több különböző család esetében is előfordul, ilyenek többek között a récefélék, a kígyónyakú madarak és a kormoránok, valamint a magasan specializálódott búvárok és vöcskök. A fejlettebb, lábukat búvárkodáshoz használó csoportokat hosszúkás test, hátratolódott lábak, illetve erőteljes medence- és lábizomzat jellemzi.

Mandarinréce gácsér úszik a víz felszínén (fotó: Dr. Fuisz Tibor István)

Röpképtelenség

A röpképesség elvesztése a vízimadarak evolúciójának egy érdekes aspektusa: a legszembetűnőbb példa a pingvinek uszonyszerű szárnya, mely válltól lefelé elvesztette mobilitását, hajlíthatóságát, viszont a víz alatti meghajtáshoz és manőverezéshez remekül idomult. Vannak azonban más vízi csoportok is, ahol a szárnyméret csökkenése, majd a röpképtelenség kialakulása összefügghet a vízi ökológiával. Ilyenek például egyes dél-amerikai récefélék, vagy például a híres – mára kihalt – óriásalka.

(Folytatjuk!)