Federn — meisterhaft gestaltet

MIT einem kräftigen Flügelschlag schwingt sich eine Seemöwe in die Luft. Offenbar mühelos kreist sie im Wind immer höher. Abgesehen von winzigen Veränderungen der Flügel- und Schwanzposition schwebt sie fast bewegungslos am Himmel. Was befähigt sie, so elegant und vollkommen zu fliegen? Zum großen Teil sind es ihre Federn.

Vögel sind heute die einzigen gefiederten Tiere. Die meisten Vögel haben verschiedene Federarten. Am auffälligsten sind die überlappenden Konturfedern, die Vögeln ihr glattes, aerodynamisches Aussehen verleihen. Die Schwung- und Steuerfedern, die das Fliegen ermöglichen, zählen ebenfalls zu den Konturfedern. Ein Kolibri hat maximal rund 1 000 solche Federn, ein Schwan dagegen möglicherweise mehr als 25 000.

Federn sind meisterhaft gestaltet. Der zentrale Federschaft ist flexibel und gleichzeitig sehr stabil. Vom Federschaft zweigen die Reihen der ineinander verhakten Federäste ab, die die Fahne bilden. Die Federäste sind durch Hunderte winziger Bogen- und Hakenstrahlen verbunden, die sich wie bei einer Art Reißverschluss ineinander verhaken. Geöffnete Häkchen kann der Vogel beim Putzen wieder schließen. Man kann diesen Effekt beobachten, wenn man eine zerzauste Feder sanft durch die Finger zieht.

Vor allem die Flugfedern sind asymmetrisch geformt, das heißt, die Außenfahne (vor dem Schaft) ist schmaler als die Innenfahne. Dank dieses für Tragflächen typischen Profils wirkt jede einzelne Flugfeder wie ein kleiner Flügel. Bei näherem Betrachten einer großen Flugfeder wird man auf der Unterseite des Federschaftes eine Längskerbe bemerken. Dieses einfache Gestaltungsmerkmal verstärkt den Schaft und erlaubt ihm, sich zu biegen und zu drehen, ohne abzuknicken.

Federn haben viele Funktionen

Unter den Konturfedern tragen viele Vögel lange, dünne Fadenfedern sowie sogenannte Puderfedern. Man vermutet, dass Vögel sowohl Störungen des äußeren Federkleides als auch ihre Fluggeschwindigkeit mithilfe von Sensoren wahrnehmen, die sich an der Wurzel der Fadenfedern befinden. Die Äste der Puderfedern — die einzigen Federn, die ständig nachwachsen und nicht ausfallen — zerfallen in feinen Puder, der vermutlich dazu dient, das Gefieder wasserfest zu machen.

Neben den anderen Funktionen schützt das Federkleid die Vögel vor Hitze, Kälte und ultraviolettem Licht. Den Meeresenten beispielsweise scheinen selbst bitterkalte Seewinde nicht viel auszumachen. Warum nicht? Unter ihrem nahezu undurchdringlichen Mantel aus Konturfedern tragen sie eine über 1,5 Zentimeter dicke Schicht aus Daunen — weiche, flauschige Federn, die den größten Teil des Entenkörpers bedecken. Naturdaunen isolieren besser als jedes bisher entwickelte synthetische Material.

Während der Mauser wird das Federkleid, das sich mit der Zeit abnutzt, ersetzt. Dabei werden alte Federn abgestoßen und neue Federn wachsen. Der Wechsel von Flug- und Schwanzfedern vollzieht sich so gut koordiniert, dass die meisten Vögel ihre Flugfähigkeit nicht einbüßen.

„Ein wenig zu vollkommen“

Zuverlässige Flugzeuge sind äußerst sorgfältig durchdachte Konstruktionen, deren Bau hohes Können erfordert. Was ist über Vögel und Federn zu sagen? Da fossiles Beweismaterial fehlt, streiten sich Evolutionisten über die Frage, wie Federn entstehen konnten. Wie die Zeitschrift Science News schrieb, wird diese Debatte mit „paläontologischer Leidenschaft“ ausgefochten und ist geprägt von „fundamentalistischem Eifer“ und „ätzenden Beschimpfungen“. Ein Evolutionsbiologe, der ein Symposium über die Evolution der Feder organisiert hatte, gestand: „Ich hätte mir nie träumen lassen, dass irgendeine wissenschaftliche Frage Anlass zu dermaßen schlechtem Benehmen und solcher Bitterkeit geben könnte.“ Wenn wirklich erwiesen ist, dass sich Federn entwickelt haben, warum wird dann so giftig über den Verlauf debattiert?

„Federn sind ein wenig zu vollkommen — das ist das Problem“, heißt es in einem ornithologischen Fachbuch der Yale University (Manual of Ornithology—Avian Structure and Function). Federn lassen in keinem Stadium erkennen, dass sie jemals hätten verbessert werden müssen. Tatsächlich „sieht die älteste bekannte fossile Feder so modern aus, dass sie von den Federn heutiger Vögel nicht zu unterscheiden ist“.a Dennoch sollen Federn laut der Evolutionstheorie durch allmählich sich anhäufende Veränderungen früherer Hautausstülpungen entstanden sein. In dem erwähnten Fachbuch heißt es jedoch: „Ohne einen plausiblen Anpassungsvorteil sämtlicher Zwischenschritte hätten sich Federn gar nicht entwickeln können.“

Einfach ausgedrückt: Solange nicht jeder Schritt in einer langen Abfolge zufälliger, vererbbarer Veränderungen der Federstruktur die Überlebenschance eines Tieres deutlich verbessert, kann die Evolution nicht einmal theoretisch eine Feder hervorbringen. Dass so etwas Komplexes und perfekt Funktionierendes wie eine Feder auf diese Weise entstanden sein soll, strapaziert sogar das Vorstellungsvermögen vieler Evolutionisten.

Wenn sich Federn über einen langen Zeitraum allmählich entwickelt hätten, müssten auch fossilierte Übergangsformen existieren. Doch diese sind nie gefunden worden; man fand immer nur Spuren voll ausgebildeter Federn. „Zum Unglück für die Evolutionstheorie sind Federn sehr kompliziert“, so das Manual of Ornithology.

[Diagramm auf Seite 23]

(Genaue Textanordnung in der gedruckten Ausgabe)

Federast

Bogen- und Hakenstrahl

Federschaft

[Bild auf Seite 24]

Konturfedern

[Bild auf Seite 24]

Fadenfeder

[Bild auf Seite 25]

Puderfeder

[Bild auf Seite 25]

Daune