Nicht das Gewicht oder die ungünstigere Aerodynamik sind der Grund, warum flugfähige Vögel heute nicht schwerer als etwa ein Schwan werden – es ist der Aufwand, die Flugfedern zu erneuern. Bei großen Vögeln steigt die Dauer dieses Wechsels so weit, dass sich die Federn ab einer gewissen Größe schneller abnützen würden, als sie nachwachsen. Damit müssten die Tiere fast ständig in der Mauser sein, schließt Sievert Rohwer vom Burke Museum der Universität in Seattle (USA) aus dem Vergleich vieler Vogelarten. Entscheidend sei die Wachstumsrate der großen Schwingenfedern, schreibt der Biologe im Journal "PLoS Biology".

Schwierige Mauser

Die Flügelfedern, die beim Flug für Auftrieb sorgen und so einen Vogel in der Luft halten, sind starken Belastungen ausgesetzt – nicht nur durch Wind und Wetter, sondern auch durch Bakterien und UV-Strahlung. Sollen sie ihre Funktion erhalten, müssen sie regelmäßig erneuert werden. Diese Mauser ist aufwendig und langwierig. Kleinere Vögel mausern sich alle ein bis zwei Jahre, wobei die Federn der Schwingen meist einzeln ausfallen und im Verlauf mehrerer Wochen nachwachsen. Bei größeren Vögeln dauert diese Periode länger oder die Vögel tauschen die Federn gleichzeitig, wobei sie zeitweise nicht fliegen können.

Rohwer und seine Mitarbeiter fanden, dass sich bei einem zehnfachen Massenzuwachs der Vögel die Länge der Schwingenfeder in etwa verdoppelt. Gleichzeitig steigt die Wachstumsrate der Federn aber nur um den Faktor 1,5. Dies bedeutet, dass sie bei großen Vögeln einfach nicht mehr Schritt halten kann, glauben die Forscher. Bei einer Nachwachszeit von über 50 Tagen für eine einzelne Feder würde selbst bei der Verteilung über mehrere Jahre die Mauser und damit der Energieaufwand und die Beeinträchtigung des Flugs eine große Belastung. Bei gleichzeitiger Mauser dagegen wären die Vögel lange extrem anfällig für alle Feinde am Boden.

Nicht schwerer als zehn Kilogramm

Dies könnte erklären, warum die schwersten heute lebenden flugfähigen Vögel nicht über zehn Kilogramm wiegen, glauben die Forscher. Ein Rätsel ist allerdings, wie der vor etwa sechs Millionen Jahre lebende Argentavis seine Federn erneuerte. Mit einer Spannweite von sieben Metern und einer Flugfederlänge von eineinhalb Metern trug er ein geschätztes Gewicht von 70 Kilogramm durch die Lüfte, so viel wie ein ausgewachsener Mensch. Falls seine Feder-Wachstumsrate nicht sehr viel größer war als die heutiger Vögel, könnte er sich eine dicke Fettreserve angefressen und anschließend alle Flugfedern gleichzeitig erneuert haben, so wie die heutigen Gänse oder Schwäne.