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Vögel – Anpassung an den Flug 07:59 min

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Transkript Vögel – Anpassung an den Flug

Hallo! Warum kann ein Vogel eigentlich fliegen? Könnte der Mensch auch fliegen, wenn er Flügel hätte? Warum dies nicht geht, erfährst du in diesem Video über die einzelnen Anpassungen der Vögel an das Fliegen.

Knochenbau des Vogels

Um fliegen zu können, darf ein Vogel nicht zu schwer sein. Eine z.B. Taube wiegt gerade mal 450 Gramm. Ein Igel gleicher Größe ist doppelt so schwer. Aber was unterscheidet sie?

In erster Linie sind es die Knochen. Die Knochen von Säugetieren und somit auch des Menschen sind mit Knochenmark gefüllt. Vögel haben dünnwandige Knochen, welche hohl sind. Ein einzelner Knochen wiegt somit weniger als einer von Säugetieren.

Skelett des Vogels

Auch das Skelett ist an das Leben in der Luft angepasst. Beim Schlagen mit den Flügeln wirken große Kräfte auf den Körper. Um diesen Kräften standzuhalten, bilden die Brust- und Lendenwirbel der Vögel eine fest miteinander verwachsene Einheit. Auch Beckenknochen und Brustkorb gehören zu dieser Einheit.

Zusätzliche Festigkeit gewinnt der Rumpf von Vögeln durch das Gabelbein und das Rabenschnabelbein. Die starre Rumpfeinheit bildet also den nötigen Widerstand zu den kräftigen schlagenden Flügeln.

Federn des Vogels

Nicht nur die Knochen, sondern auch die Federn von Vögeln sind leicht, eben federleicht. Der Kiel der Feder ist innen hohl. Das macht ihn besonders stabil und leicht.

Das untere Ende des Kiels, die Spule, steckt in der Haut und hält die Feder am Körper. Die Hakenstrahlen, die von den einzelnen Ästen abgehen, verankern sich durch kleine Widerhäkchen ineinander. Dadurch entsteht bei den Flügeln eine zusammenhängende und luftundurchlässige Fläche.

Die Federn der Flügel heißen Schwungfedern. Außerdem gibt es noch die Schwanzfedern, die für die Steuerung zuständig sind. Der Rest des Körpers ist fast vollständig mit Deckfedern bedeckt. Darunter liegen die weichen Daunen. Sie dienen der Wärmeisolierung. .

Luftsäcke und Atmung

Auch das Atmungsorgan eines Vogels ist an das Leben in der Luft angepasst. Fliegen kostet viel Kraft. Der Vogel benötigt also viel Sauerstoff. Deshalb besteht die Lunge aus fein verzweigten Röhren. Zusätzlich dazu verfügt ein Vogel aber auch über sogenannte Luftsäcke. Das sind Ausstülpungen der Lunge, die den gesamten Körper durchziehen.

Beim Atmen werden auch die Luftsäcke mit Luft gefüllt. So verdoppelt sich die Luftmenge, die bei einem Atemzug aufgenommen werden kann. Die Luftsäcke dienen außerdem der Kühlung der beim Fliegen sehr beanspruchten Muskulatur.

Kein zusätzliches Gewicht

Um zusätzlich Gewicht zu sparen, verzichten Vögel auf eine Harnblase. Harn ist schwer - warum sollten sie ihn also ständig mit sich herumtragen? Vögel scheiden ihre Nahrungsreste einfach sehr schnell aus. Zähne sind ebenso unnötiger Ballast. Vögel brauchen keine Zähne, denn die Nahrung, die sie aufnehmen wird im Kropf eingeweicht, im Kaumagen zerrieben und anschließend rasch verdaut.

Fortpflanzung

Die Entwicklung des Ungeborenen findet bei fast allen Säugetieren im Mutterleib statt. Sicher weißt du, das dies bei Vögeln anders ist. Oder? Auch die Fortpflanzung wurde an das Leben in der Luft angepasst. Ein Vogel legt befruchtete Eier. Die Entwicklung und das Wachstum der Vogelembryos findet dann außerhalb des Körpers durch das Brüten statt. Zusätzliches Gewicht wäre beim Fliegen ungünstig.

Verschiedene Flugarten

Doch wie funktioniert das jetzt genau mit dem Fliegen? Dies wollen wir klären, indem wir uns verschiedene Flugarten der Vögel genauer anschauen.

Beim Gleitflug startet der Vogel von einer gewissen Höhe und gleitet langsam nach unten, ohne seine Flügel zu bewegen. Beim Segelflug nutzt der Vogel Aufwinde, die durch warme aufsteigende Luft, z.B. über Feldern, zustandekommen. So kreist ein Vogel langsam nach oben.

Häufig vollziehen sie aber den Ruderflug. Dabei schlagen die Vögel mit den Flügeln und können so einerseits an Höhe gewinnen, aber gleichzeitig auch vorwärts kommen. Bei der Abwärtsbewegung der Flügel stellen sich die Schwungfedern durch den Luftzug automatisch so, dass sich eine durchgängig dichte Fläche ergibt. Gegen den Widerstand der Luft drückt sich der Vogel nach oben.

Bei der Aufwärtsbewegung der Flügel klappen die Federn so um, dass die Luft leicht hindurchströmen kann. Dieses einfache Jalousienprinzip ermöglicht den Ruderflug.

Beim Rüttelflug, welchen nur bestimmte Vogelarten beherrschen, werden die Flügel ganz schnell bewegt, sodass der Vogel für einige Zeit in der Luft stehen kann. Dies ermöglicht z.B. dem Turmfalken Beute am Boden zu lokalisieren, um sich dann im Sturzflug auf jagt zu machen.

Dabei schießt der Falke wie ein Pfeil Richtung Erdoberfläche und schnappt zu. Nur sehr wenige Vögel beherrschen den Schwirrflug, etwa der Koblibri. Auch der Schwirrflug ermöglicht ein Stehenbleiben in der Luft. Anders als bei Ruder- und Rüttelflug beschreiben die Flügel beim Schwirrflug eine liegende Acht. Und das bis zu 70 Mal pro Sekunde.

Zusammenfassung

Fast alle Vögel - perfekt an das Leben in der Luft angepasst. Ihr Rumpf ist stabil und starr und gibt den schlagenden Flügeln den nötigen Widerstand. Die Atmung der Lungen wird durch eine ganze Reihe von Luftsäcken unterstützt, die den ganzen Körper durchziehen. Außerdem wird Gewicht gespart, da Knochen hohl sind, die Kiele der Federn ebenso.

Selbst wenn ein Mensch also Flügel anstelle von Armen hätte, könnte er immer noch nicht fliegen. Ihm fehlt die Leichtbauweise der Vögel. Und würde er wie ein Turmfalke im Sturzflug etwa 290km/h schnell Richtung Erdoberfläche stürzen wollen, würde ihm wohl sehr schwindelig werden. Tschüss!

39 Kommentare
  1. Hallo Sophia W.,
    es tut uns leid, dass dir dieses Video nicht weiterhelfen konnte. Schau doch mal auf diese Übersichtsseite: https://www.sofatutor.com/biologie/biologie-der-tiere/die-vielfalt-der-wirbeltiere/voegel
    Hier findest du viele nützliche Infos und weitere Videos rund um das Thema „Vögel“.
    Falls du noch weitere Fragen hast oder Unterstützung bei konkreten Aufgaben brauchst, die nicht Teil eines Videos oder einer interaktiven Übung sind, helfen dir gerne unsere LehrerInnen des Hausaufgabenchats weiter. Der Chat ist von Montag bis Freitag zwischen 17-19 Uhr für dich da.
    Beste Grüße aus der Redaktion
    Johannes

    Von Johannes Jagemann, vor 9 Tagen
  2. Schlecht erklärt
    Hat mir NICHT geholfen!!!😡

    Von Sophia W., vor 9 Tagen
  3. Hallo Olaf W.,
    da hast du völlig recht! Vielen Dank für den Hinweis! Der Fehler in der ersten Aufgabe wurde umgehend korrigiert.
    Beste Grüße aus der Redaktion

    Von Tatjana Elbing, vor 18 Tagen
  4. das Arbeitsblatt macht keinen Sinn da die Knochen der Vögel innen eine großen Hohlraum haben und nicht die Säugetiere

    Von Olaf W., vor 18 Tagen
  5. Einmal angesehen: alles verstanden

    Von Nikolaos C., vor 21 Tagen
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Vögel – Anpassung an den Flug Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Vögel – Anpassung an den Flug kannst du es wiederholen und üben.

  • Gib wieder, warum sich der Bau von Knochen bei Säugetieren und Vögeln unterscheidet.

    Tipps

    Wo halten sich Vögel den Großteil der Zeit auf?

    Mit Mark bezeichnet man das Innere, zum Beispiel bei Früchten.

    Säugetiere müssen nicht so auf ihr Gewicht achten wie Vögel.

    Lösung

    Um Gewicht zu sparen, haben sich bei den Vögeln einige Besonderheiten gebildet. Die Knochen haben sich zum Beispiel sehr verändert: Die Knochen bei den anderen Tieren sind eindeutig anders gebaut.
    Die großen Knochen der Säugetiere sind innen mit Knochenmark gefüllt. Außerdem sind die Wände sehr dick, damit der Knochen stabil ist.
    Vögel könnten mit so dicken Knochen nicht fliegen, sie wären zu schwer. Daher sind die Knochen nicht mit Knochenmark gefüllt sondern hohl, und die Wände sind dünner. Das allein macht den Knochen aber nicht stabil genug. Um ihn stabiler zu machen, befinden sich im Hohlraum dünne Verstrebungen aus Knochen.

  • Beschreibe unterschiedliche Arten des Vogelflugs.

    Tipps

    Beim Gleiten kann man keine Höhe gewinnen.

    Wenn die Flügel schwirren, bewegen sie sich sehr schnell.

    Schlägt ein Segelflugzeug mit den Flügeln?

    Lösung

    Viele Vögel schaffen es zu fliegen, ohne dabei ständig mit den Flügeln zu schlagen. Sie nutzen dabei die große Fläche ihrer Flügel. Sie breiten die Flügel aus und lassen sich treiben. Die Schwanzfedern dienen dem Vogel als Steuer.
    Manche Vogelarten können den Aufwind nutzen, um sich in der Luft nach oben tragen zu lassen. Dies nennt man den Segelflug.
    Ist der Vogel einmal hoch oben in der Luft, kann er große Strecken zurücklegen, indem er nach unten gleitet. Dies ist der Gleitflug.
    Greifvögel gewinnen oft im Segelflug an Höhe, um dann im Sturzflug Beutetiere zu schlagen. Dazu lassen sie sich mit angelegten Flügeln bis kurz vor den Erdboden fallen. Bei diesem Sturzflug werden sie sehr schnell.
    Kleine Vögel können zum Teil auf der Stelle fliegen. Dazu bewegen sie im Schwirrflug sehr schnell die Flügel in Form einer liegenden Acht.

  • Erläutere die Anpassungen der Vögel an das Leben in der Luft.

    Tipps

    Unser Oberkörper ist flexibel und beweglich, da die Knochen nicht miteinander verwachsen sind.

    Auch Zähne kann man zu den Organen zählen!

    Wenn zwei Knochen miteinander verwachsen, kann man das Gelenk zwar nicht mehr bewegen, es macht die Verbindung aber stabiler.

    Lösung

    Damit Vögel fliegen können, müssen sie besonders leicht sein und trotzdem sehr kräftig und ausdauernd mit ihren Flügeln schlagen können. Darauf sind ihre Körper angepasst.
    Das geringe Gewicht erreichen sie, indem sie leichtere Knochen haben als andere Tiere. Außerdem fehlen einige Organe, wie Zähne oder die Harnblase.
    Um so kräftig mit den Flügeln schlagen zu können, ist auch das Skelett verändert. Die Knochen des Oberkörpers sind fest miteinander verbunden und halten daher besser die dauernde Belastung aus. Außerdem haben Vögel einige zusätzliche Knochen im Brustkorb.
    Die Sauerstoffversorgung der Muskeln ist während des Fluges schwierig, da die großen Muskeln sehr viel Sauerstoff benötigen. Daher hat die Lunge Ausstülpungen, die sogenannten Luftsäcke.

  • Erkläre die Unterschiede zwischen dem Brustbein des Vogels und des Igels.

    Tipps

    Das Vogelskelett kannst du am Schnabel erkennen!

    Der Oberschenkel ist bei allen Wirbeltieren ein Teil der Hinterbeine – auch bei Vögeln und Igeln.

    Je größer ein Knochen ist, desto mehr Muskeln können daran befestigt sein.

    Lösung

    Muskeln bewegen den Körper, indem sie Skelettteile bewegen, die mit Gelenken verbunden sind. Dazu sind sie an den Knochen befestigt.
    Die Flugmuskeln der Vögel sind enorm kräftig, da sie lange Zeit ohne zu ermüden anstrengende Bewegungen ausführen müssen. Die Muskeln bestehen daher aus sehr vielen Muskelsträngen. Diese Muskelstränge brauchen große Knochen, an denen sie ansetzen können.
    Die Brustmuskulatur bewegt bei allen Wirbeltieren die oberen Extremitäten – bei Menschen die Arme, bei Tieren Vorderbeine oder Flügel. Diese Muskeln setzen zum Teil am Brustbein an. Da bei den Vögeln viel größere Muskeln dort ansetzen müssen, ist das Brustbein sehr viel größer als bei den anderen Wirbeltieren. Es ist stark ausgewölbt. Diese Wölbung des Brustbeins bezeichnet man auch als Kiel.

  • Benenne die unterschiedlichen Arten von Federn.

    Tipps

    Daunen sind Federn, die innen im Federkleid liegen und den Vogel wärmen. Sie sind deshalb nicht auffällig gefärbt.

    Schwanzfedern sind geformt wie Ruder: Auf beiden Seiten des Kiels sind sie gleich lang.

    Schwungfedern sind auf einer Seite des Kiels länger als auf der anderen, damit sie gut überlappen können.

    Lösung

    Federn haben unterschiedliche Aufgaben, daher sehen sie auch unterschiedlich aus. Daunen sind flauschig und nicht zu sehen, deshalb sind sie auch nicht gefärbt. Sie wärmen den Vogel.
    Außen sind die Daunen mit Deckfedern überdeckt. Diese sind wind- und wasserdicht, außerdem sind sie gefärbt.
    Die großen Federn an Flügeln und Schwanz benötigt der Vogel zum Fliegen. Die großen Schwungfedern an den Flügeln sind so geformt, dass sie einander gut überlappen können, um damit so gut wie möglich die Luft nach unten drücken zu können. Darum sind sie auf einer Seite des Kiels länger als auf der anderen.
    Die Schwanzfedern benötigt der Vogel, um in der Luft zu steuern. Sie sind daher geformt wie ein Ruder: Auf beiden Seiten des Kiels sind sie gleich breit.

  • Vergleiche Struktur und Eigenschaften eines Vogelknochens mit Wellpappe.

    Tipps

    Ist Wellpappe eher fest und starr, oder sehr flexibel und biegsam?

    Je mehr Hohlräume ein Stoff enthält, desto leichter ist er!

    Streben machen Bauwerke wie Brücken stabiler.

    Lösung

    An vielen Stellen holen wir Menschen uns gute Ideen aus der Natur. Um Gewicht zu sparen, entwickeln wir besonders leichte, aber trotzdem stabile Verpackungen. Das machen wir nach dem gleichen Prinzip wie es die Natur bei den Knochen der Vögel vormacht.
    Besonders geringes Gewicht erreicht man, indem man etwas aushöhlt und nur von dünnen Wänden umgibt. So auch bei Wellpappe: Die Wände bestehen aus dünnem, biegsamen Papier.
    Um zu verhindern, dass sich dieser Hohlkörper zu leicht zusammen drücken lässt, braucht man zudem Verstrebungen. Bei der Wellpappe wird das durch die gewellte Papierschicht in der Mitte erreicht. Beim Vogelknochen übernehmen diese Aufgabe dünne Streben aus Knochen, die sich kreuz und quer durch den Hohlraum ziehen.