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Feder
Federn (lat. Pennae, Singular Penna) sind auf der Außenhaut der Vögel wachsende Gebilde aus Keratin, die die wesentliche äußere Hülle, das Gefieder oder Federkleid, bilden. Federn schützen die Vögel einerseits vor Wasser und Kälte und statten sie andererseits mit Farben aus, die sowohl zur Tarnung gegen Feinde, als auch als Mittel der visuellen Kommunikation dienen. Hinzu kommt die feste Kontur, die sie dem Vogel verleihen, und natürlich auch die Möglichkeit des Fluges. Obgleich eine einzelne Feder von äußerst geringem Gewicht ist, wiegt das Gefieder eines Vogels zwei oder dreimal mehr als sein Skelett. Der Wissenschaftszweig, der sich mit Federn befasst, wird Plumologie genannt. Weiteres empfehlenswertes Fachwissen
VerteilungAuch wenn es von außen nicht auf den ersten Blick deutlich wird: Körperfedern sind nicht gleichmäßig auf dem Körper verteilt. Man unterscheidet:
Die Konturfedern (Pennae conturae) werden funktionell weiter unterteilt in:
Die Daunen oder Dunen (Plumae) bilden das Unterkleid, bei einigen Vögeln (z. B. Laufvögel) sind sie nicht vorhanden. Die Nestlingsdunen, das Federkleid der Jungvögel, sind keine echten Dunen, sondern modifizierte Konturfedern. Neben diesen beiden Grundtypen gibt es noch verschiedene Spezialfedern:
Bau der VogelfederKonturfedernDie Konturfedern bestehen aus einem langen und festen Federkiel (Scapus) sowie einer Federfahne (Vexillum). Der Kiel wird weiter unterteilt in den Federschaft (Rachis) und die Federspule (Calamus). An der Spule gibt es zwei Öffnungen: ein oberer Nabel (Umbilicus superior) und ein unterer (Umbilicus inferior). Vom Federschaft gehen nach vorn und hinten Federäste (Barbae oder Rami) aus, von welchen jeweils wieder Bogenstrahlen (Barbulae proximales) und Hakenstrahlen (Barbulae distales) entspringen. An den Hakenstrahlen sitzen feine Häkchen, die sich mit den Bogenstrahlen des benachbarten Federastes verhaken und somit die notwendige Steifheit und Festigkeit der Federfahne herstellen. Übrige FedernDie Daunen (oder Dunen) haben nur einen kurzen Schaft sowie Bogen- und Hakenstrahlen (Dunenäste oder Dunenstrahlen), die nicht miteinander verhakt sind, so dass keine Federfahne entsteht. Die Spezialfedern besitzen nur einen Schaft und ein Büschel kurzer, nicht verzahnter Äste. Die Daunen liegen unter den Konturfedern und dienen vor allem der Wärmeisolation. Die Nestlingsdunen, also die Daunenfedern der Küken, sind keine Daunen, sondern modifizierte Konturfedern. Entwicklung der VogelfederFedern entwickeln sich aus so genannten Federbälgen, das sind röhrenförmige Einsenkungen der Haut. An diesen Stellen wächst zunächst ein langer Hohlstab aus verhornenden Hautzellen, den Keratozyten. Dieser Stab ist oben geschlossen, die Federäste liegen zu dem Zeitpunkt noch innerhalb des Stabes. Der Hohlstab bildet die spätere basale Scheide der Feder, die den unteren Teil der Rachis mit Seitenästen sowie die gut durchblutete Bildungszone enthält. Die Feder wird bereits hier in der typischen Form mit einem Schaft und den Seitenästen gebildet, wobei allerdings erst spiralig die Seitenäste am Rand der Bildungszone (Epidermalkrage) gebildet werden und diese danach zentral zum Schaft verschmelzen. Beim Wachstum wird der obere Bereich der Feder von unten kommend vorwärts geschoben, indem sich unten die neuen Teile der Feder bilden. Die genetische Steuerung der Ausbildung der Federn erfolgt durch zwei Gene, die bei Wirbeltieren allgemein als Signalgeber für das Wachstum von Gliedmaßen, Fingern und Hautstrukturen wirken. Dabei handelt es sich um die Gene Shh (Sonic hedgehog) und Bmp2 (Bone morphogenetic protein 2) sowie die dazugehörenden Proteine. Shh regt dabei die Zellteilung der Keratocyten an, während Bmp2 die Differenzierung der Zellen steuert und die Regulation des Wachstums übernimmt. Durch die Konzentrationsverteilung der beiden Proteine wird außerdem die Ober- und die Unterseite der Feder festgelegt. Federn werden regelmäßig erneuert in der Periode der Mauser. Während der Mauser wachsen neue Federn durch die gleichen Poren, aus denen die alten ausgefallen waren. Evolution der VogelfederDie verbreitete Ansicht, dass Federn eine Weiterentwicklung der Reptilienschuppen sind, ist durch die Erkenntnisse der letzten Jahre revidiert worden. Heute weiß man, dass es sich bei der Feder, wie auch bei dem Haarkleid der Säugetiere, um eine eigenständige Entwicklung handelt, die mit den Schuppen der Reptilien nicht homolog ist. Die Evolution der Vogelfeder fand wahrscheinlich in mehreren Schritten statt. Fossile Federn geben darüber allerdings keinen Aufschluss, da die wenigen fossilen Zeugnisse von Federn bereits sehr weit entwickelte Vogelfedern zeigen. So besaß etwa der Urvogel Archaeopteryx bereits Deckfedern, die denen der heutigen Vögel entsprechen. Trotzdem ist anzunehmen, dass eine solch komplexe Struktur nicht mit einem Mal entstanden sein kann und die Fossilfunde gefiederter Dinosaurier wie etwa dem Caudipteryx oder dem Sinornithosaurus bestätigen diese Theorie. So entstand die Vogelfeder nach Ansicht von Richard O. Prum und Alan H. Brush im Laufe der Evolution über mehrere Schritte:
Federn in Mythologie und Brauchtum
Quellen
Literatur
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Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Feder aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar. |