Studie zeigt, dass Papageien ihren Kopf als „drittes Glied“ verwenden

Kein Wirbeltier (Fisch, Säugetier, Vogel, Reptil oder Amphibie) hatte jemals eine ungerade Anzahl von Gliedmaßen. Trotz dieses „verbotenen Phänotyps“ scheinen einige Tiere andere Körperteile als drittes oder fünftes „Gliedmaß“ zu verwenden, um sich von einem Ort zum anderen zu bewegen.

Während Papageien zum Beispiel ihre Flügel nicht zum Greifen verwenden können, klettern sie, indem sie ihren Kopf ausstrecken und Äste oder andere Oberflächen mit ihren Schnäbeln greifen. Es ist jedoch unklar, ob der Kopf als „drittes Glied“ fungiert, das den Vogel antreibt, oder ob er einfach zur Stabilisierung dient, wobei sich der Schnabel zur Unterstützung in Oberflächen einhakt. Obwohl viele Studien die unglaubliche Intelligenz von Papageien hervorgehoben haben, gibt es fast keine Forschung zu ihrem Bewegungsverhalten.

Nun haben Forschungsergebnisse des New York Institute of Technology College of Osteopathic Medicine (NYITCOM) zum ersten Mal herausgefunden, dass Papageien ihren Kopf tatsächlich als drittes Glied zum Antrieb verwenden. Eine neue Studie im Journal Verfahren der Royal Society Bverfasst von der Medizinstudentin Melody Young und Michael Granatosky, Ph.D., Assistenzprofessor für Anatomie, analysierte die Kletterbewegungen von Rosengesichtigen Unzertrennlichen (Agapornis roseicollis), einer Art kleiner Papageien.

Die Forscher entwickelten eine Reihe von Experimenten, bei denen die Papageien eine künstliche vertikale Landebahn erklommen, die in Winkeln von null bis 90 Grad positioniert war. Zwei Hochgeschwindigkeitskameras erfassten ihre Bewegung, während eine kleine Kraftmessplatte an der Rückseite der Landebahn die Kraft maß, die von Schnabel, Hinterbeinen und Schwanz erzeugt wurde, wenn jeder Körperteil mit der Landebahn in Kontakt kam.

Die Schnäbel der Papageien berührten zuerst die Landebahn, wenn sie in einem 45-Grad-Winkel aufstiegen, und erzeugten beim Aufsteigen in einem 90-Grad-Winkel Kräfte, die mit denen der Hinterbeine vergleichbar waren. Tatsächlich waren die von den Schnäbeln der Papageien erzeugten Kräfte gleich oder größer als die Kräfte, von denen bekannt ist, dass sie von den Gliedmaßen von Menschen oder anderen großen Primaten beim Klettern erzeugt werden. Im Gegensatz dazu erzeugten die Schwänze der Vögel minimale Kräfte, was darauf hindeutet, dass der Schwanz nur als Stütze und nicht als zusätzliches Glied verwendet wird.

Young, der am NYITCOM Osteopathic Medicine, DO/Medical & Biological Sciences, Ph.D. stellt fest, dass sich die Anatomie von Papageien wahrscheinlich über viele Jahre entwickelt hat, um dieses einfallsreiche Kletterverhalten zu unterstützen.

„Obwohl viele Vögel vertikal klettern, sind Papageien bisher die einzigen Vögel, von denen bekannt ist, dass sie den Kopf als drittes Glied in Anspruch nehmen. Dieses Verhalten scheint im Laufe der Zeit neuromuskuläre Veränderungen erforderlich gemacht zu haben, einschließlich Nackenbeuger, die zusätzliche Kraft und Modifikationen der neuronalen Schaltkreise der Wirbelsäule erzeugen. “ Sie sagte.

Granatosky, ein Experte für die Evolution der Tierbewegung (Fortbewegung), schlägt vor, dass das innovative Kletterverhalten von Papageien sie auch von anderen Tieren unterscheiden könnte.

„Während jugendliche Pandas dafür bekannt sind, ihre Köpfe seitlich zu schwingen, wenn sie vertikale Oberflächen erklimmen, scheinen sie ihren Kopf als ‚fünftes Glied‘ zu benutzen, aber es kommt nicht in Kontakt mit der Oberfläche. Die Verwendung des Kopfes als Antriebsglied stellt eine evolutionäre Neuheit dar , hat unseres Wissens bisher nur bei Papageien existiert“, sagte Granatosky. „Wir hoffen, dass unsere Ergebnisse unser Verständnis darüber verbessern, wie Tiere ungewöhnliche anatomische Strukturen nutzen, um völlig neuartige Verhaltensweisen anzunehmen.“

Dieses Projekt ist der erste Schritt in einer Reihe von Studien, die sich auf das Bewegungsverhalten von Papageien konzentrieren. Papageien sind eine alte baumbewohnende Abstammungslinie mit vielen Verhaltens- und anatomischen Parallelen zu lebenden Primaten. In den nächsten Jahren werden Granatosky und sein Labor daran arbeiten, die anatomischen und neuromuskulären Grundlagen des ungewöhnlichen Bewegungsverhaltens von Papageien zu verstehen, um bioinspirierte Robotersysteme zu entwickeln, die diese Bewegung simulieren.