Vogeleier kommen in verschiedensten Formen - doch wieso und wie? | © Danny Navarro [CC-BY-SA-2.0], via flickr.com
Vogeleier kommen in verschiedensten Formen - doch wieso und wie? | © Danny Navarro [CC-BY-SA-2.0], via flickr.com

Gute Flieger treiben es auf die Spitze

  • Mélanie Guillebeau
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Eine international abgestützte Studie klärt auf, wie es dazu kam, dass Vogeleier ein solch grosses Spektrum an Formen besitzen. Massgebend sollen die Anpassungen an den Vogelflug sein: Vielflieger legen eher spitz zulaufende, teils asymmetrische Eier. Dem gegenüber stehen die rund geformten Eier von tendenziell territorialen, ortsgebundenen Vogelarten.

Im ersten Moment scheint es offensichtlich, dass Vogeleier nun mal immer eierförmig sind. Doch beim genaueren Betrachten offenbaren sich deutliche Unterschiede: Oben spitz zulaufend und unten rund wie die Eier von Schnepfenvögeln; symmetrisch und elliptisch wie die Tic-Tac-Eier der Kolibris oder die rundum rund geformten Eier vieler Eulen sind nur wenige der zahlreichen Variationen. Wieso gibt es so viele Abwandlungen, wenn schlussendlich jedes Ei denselben Zweck hat – den Nachwuchs während seines Wachstums zu ernähren? Und wie wird die Entstehung dieser Formvielfalt gewährleistet?

Membran bringt das Ei in Form

Zuständig für die Entwicklung der Eiform im weiblichen Eileiter ist die Eimembran, die dünne Hautschicht, die direkt unter der Eischale liegt. Während des Wachstums übt der Eileiter Druck auf die Eimembran aus. Je nach Ort und Stärke des Druckes passt die Schale dementsprechend ihre Form an. Weiter beeinflusst die genaue Komposition der Membran die Resistenz gegenüber dem äusseren Druck und ist somit ebenfalls formgebend.

Die Membran des Eis, die direkt unter der Schale liegt, gibt dem Ei seine Form. | © rawdonfox [CC-BY-SA-2.0], via flickr.com
Die Membran des Eis, die direkt unter der Schale liegt, gibt dem Ei seine Form. | © rawdonfox [CC-BY-SA-2.0], via flickr.com

50’000 Eier sollen Aufschluss geben

Doch wie kommt es, dass die Eiform zwischen verschiedenen Arten derart variiert? Um diese Frage zu klären, haben Biologien, Physiker und Mathematiker rund 50’000 Eier verschiedenster Vogelarten vermessen und analysiert. Die daraus gewonnene Erkenntnis hat selbst die beteiligten Forscher erstaunt. Haben sie doch damit bis dato gängige Theorien zum Ursprung der Formvielfalt widerlegt. Bisher wurde vermutet, dass die Art des Nestes oder die Gelegegrösse Indikatoren für die Eiform sind. Demzufolge würden Klippenbrüter asymmetrische und spitze Eier legen, da diese weniger Gefahr laufen versehentlich über die Klippe zu „springen“.

Vielflieger mit elliptischen oder asymmetrischen Eiern

Wie ZME Science berichtet ist stattdessen die Flügelform – ein Anzeichen für die Flugfähigkeit eines Vogels – ausschlaggebend für die finale Form des Eis: Migrierende Arten oder solche, die im Flug Jagd auf Insekten machen, besitzen tendenziell eher elliptisch oder asymmetrisch geformte anstelle runder Eier. Der Theorie entsprechend legen Segler, die während ihres Lebens kaum festen Boden unter den Füssen haben, elliptische Eier. Ebenso haben Regenpfeiferartige, bekannte Langstreckenzieher, asymmetrische Eier. Eulen hingegen, die unseren Breiten meist das ganze Jahr über treu bleiben, besitzen eher rund geformte Eier.

© Mary Caswell Stoddard et al. Science 2017; 356:1249-1254
Die Variabilität der Eiform bezüglich Asymmetrie („Asymmetry“) und Ausprägung der Ellipsenform („Ellipticity“) zwischen grösseren Vogelordnungen. Die eingefärbten Polygone kennzeichnen die verschiedenen Ordnungen. Offensichtlich bestehen Überlappungen, dennoch besitzen zum Beispiel die Segler oder Eulen zu einem grossen Teil auch ordnungsspezifische Ausmasse bezüglich ihrer Eiform. | © Mary Caswell Stoddard et al. Science 2017; 356:1249-1254

Flugfähigkeit und Eiform evolutionär verknüpft

Vögel, die runde Eier legen, müssen vermutlich breitere Hüften haben, um die Eiablage gefahrlos zu überstehen. Ist eine Vogelart jedoch in ihrem Körperbau dem wendigen oder langen Flug angepasst, ist eine breite Hüfte hinderlich – stattdessen sollte die Hüfte möglichst eng geformt sein. Unter solchen Platzverhältnissen ermöglichen elliptische oder asymmetrisch geformte Eier einen reibungslosen Ablauf bei der Ablage, ohne Abstriche beim Eivolumen machen zu müssen. Auf diese Art und Weise, so spekuliert Stoddard, der Hauptautor der Studie, könnte sich die Millionen Jahre andauernde Evolution des Vogeleis vollzogen haben – mit dem fortwährenden „Ziel“ die Flugfähigkeit zu verbessern und diese Anpassungen mit dem Eierlegen zu vereinbaren.

„Um die stromlinienförmige und dem Flug angepasste Körperform beizubehalten, scheinen Vögel Eier zu legen, die eher asymmetrisch oder elliptisch sind. Mit diesen Eiformen können Vögel das Eivolumen maximieren, ohne die Breite des Eis zu erhöhen – dies ist ein Vorteil bei engen Eileitern“, erklärt der federführende Autor Mary Caswell Stoddard, Assistenzprofessor in Ökologie und Evolution an der Universität Princeton.

Flugfähigkeit beschreibt weltweites Muster

Wichtig ist es, die Flugfähigkeit einer Vogelart als eine Eigenschaft zu betrachten, die global gesehen die Eiform vorherzusagen mag. So bestehen innerhalb einzelner taxonomischer Gruppen zahlreiche Unterschiede – ökologischen oder strukturellen Ursprungs -, die sich in der Eientwicklung und -form niederschlagen können.

Weitere Informationen können Sie der kompletten Studie „Avian egg shape: Form, function, and evolution“ von Stoddard et al. oder folgendem Science-Artikel entnehmen: „The most perfect thing, explained“ von Claire N. Spottiswoode

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