Was macht die Federn bunt?

26. Dezember 2020 | Große Vögel, Wissenswertes | 2 Kommentare

Zwei Mandarinerpel, einer schaut nach links, einer nach rechts. Die orangefarbenen Bärte sind wie aufgeplustert, die Farben Rot, Weiß, Orange, Blau, Grün und Violett machen die Vögel bunt.

Erpel der Mandarinente mit ihren orangefarbenen, attraktiven „Backenbärten“

Bei vielen Vogelarten ist das Gefieder äußerst farbenprächtig, vor allem bei den Herren.

Mal ist das ganze Federkleid bunt oder es schillert mächtig, mal sind nur einzelne Federn auffällig gefärbt.

Das Gefieder des bei uns heimischen Eisvogels schillert zum Beispiel als Ganzes wundervoll. Doch sind es meist nur kurze Moment, in denen wir den Vogel im Vorbeifliegen wie einen Edelstein aufleuchten sehen.

Ganz anders die Pracht der Entenvögel. Stockente und Mandarinente sind nicht so fix unterwegs und lassen sich gut beobachten. Aber: Was macht ihre Federn eigentlich bunt?

Eisvogel hinter Zweigen an einem Stamm sitzend

Eisvogel im Novemberlicht

Auf diese Frage gibt es keine einfache Antwort. Blicken wir nochmals auf den hiesigen Eisvogel, dann offenbart sich, dass er in der Sonne wie ein Edelstein funkelt – und die schönsten Fotos sind natürlich bei Sonnenlicht gemacht.

Bei trüber Witterung hat er indes Nichts von einem Edelstein.

Das liegt daran, dass sein Gefieder hauptsächlich durch die Struktur seiner Federn intensiv schillert. Im Novemberlicht – wie ich ihn sah – wirkt er matt.

Attraktive Mandarinente

Kürzlich hatte ich in der Stadtnatur von Berlin das Vergnügen, eine Gruppe von Mandarinenten zu sehen, und zwar im Schlosspark Charlottenburg. Sie sind in der Hauptstadt längst an vielen Seen und kleinen Teichen zu finden, also wirklich kein ornithologisches Highlight.

Etwa ein Dutzend Mandarinenten sitzen auf Holzpfählen: links das Wasser, rechts das Ufer, das mit grünem Efeu bewachsen ist.Mandarin

Je nach Profession betrachten die einen sie als Ziervögel – weil sie so hübsch sind –, die anderen definieren sie als eine invasive Tierart oder als Neozoen – weil sie aus Ostasien zugewandert sind und sich in Europa ausbreiten. Mit anderen Worten: wohlfühlen.

Alle Männchen, also die Erpel, zeigten sich im Prachtkleid – wie das im Dezember üblich ist. Manche saßen auf hölzernen Pfählen direkt am Wasser, putzten das Gefieder, dösten oder schwammen herum. Andere stießen gerade von der Uferböschung aus dazu. Mit dabei in dieser Gruppe von Mandarinherren: eine weibliche Stockente und eine Mandarindame.

Sechs bunte männliche Mandarinenten, eine weibliche Stockente und eine weibliche Mandarinente schreiten durch grünes Efeu zum Teich hinunter.

Farbenprächtige Parade zum Wasser

Aus Licht wird Farbe

Vogelfedern sind komplizierte Gebilde, die hauptsächlich aus Keratin bestehen. Das Licht, das auf eine Feder fällt, wird an ihren Strukturen gebrochen und reflektiert. Dadurch entstehen Farben, die vom Aufbau, der Oberfläche und der Anordnung der Federn abhängen. Man spricht von Strukturfarben – im Gegensatz zu Pigmenten. Das sind chemisch definierte Farben.

Ein bunter Mandarinerpel von vorne, ein bräunliches Weibchen von hinten stehen auf einem Ast, der ins Wasser ragt.

Farbenprächtiges Männchen von vorne. Schlichtes Weibchen von hinten.

Es ist zunächst eine physikalische Frage, ob und wie Licht reflektiert wird. Die Federstruktur sorgt dafür, dass bestimmte Bereiche des Lichts – bestimmte Wellenlängen – absorbiert werden und praktisch verschwinden, während andere Bereiche zurückgeworfen, also reflektiert, werden. Dabei kommt es auch zu Streuungseffekten, die jeweils auf das Konto der Struktur gehen.

All das kennen wir vom Regenbogen, bei dem Sonnenstrahlen auf allerfeinste Wassertröpfchen treffen und gebrochen werden. Auf diese Weise entsteht Licht verschiedener Wellenlänge, und daraus resultieren die Farbeffekte, die unser Auge wahrnimmt: kurzwelliges Licht sehen wir als Blau, langwelliges als Rot.

Ein Weißstorch mit Nistmaterial vom Misthaufen im Schnabel

Weißstorch sammelt Nistmaterial

Typische Strukturfarben, die durch physikalische Effekte entstehen, sind Weiß, Grün und Blau. Für die Reflexion, Absorption und Streuung zuständig sind außer dem Baustoff Keratin, kleine Lufteinschlüsse und der dunkle Farbstoff Melanin, der in den feinen Ästchen der Federn, den Rami, eingelagert ist.

Bei schwarzem Gefieder, wird das auftreffende Licht nicht reflektiert sondern absorbiert, quasi verschluckt. Bei weißem Gefieder wird das Licht durch Reflexion in alle Richtungen gestreut. Weißstörche kombinieren beide Farben.

Pigmente machen den Unterschied

Farbiges Gefieder entsteht vor allem durch eine Kombination aus Strukturen und Pigmenten. Wächst eine Feder, werden färbende Pigmente eingebaut, sofern das genetische Programm dies vorsieht.

Sechs Mandarinerpel stehen so auf einer hölzernen Abgrenzung, dass die Segel gut zu sehen sind.

Das orangefarbene Segel und „Backenbärte“ gehen auf das Konto von Carotinoiden

Pigmente sind chemisch definiert. Man kann sie sich als winizige Teilchen vorstellen. Hier eine Auswahl:

Bei Vögeln spielen Eumelanin und Phaeomelanin eine große Rolle. Sie erzeugen das braune beziehungsweise rötlich-braune Gefieder. Gebildet werden Melanine aus Aminosäuren, die Vögel mit der Nahrung aufnehmen. Beispiel: Greifvögel wie der Habicht.
Eine andere wichtige Pigmentgruppe sind die Carotinoide, die für gelbe, orange und rote Farbtöne sorgen. Sie stammen unmittelbar aus der Nahrung der Vögel. Nur Pflanzen, Algen und Pilze können Carotinoide synthetisieren. In den Vogelkörper gelangen sie häufig via Krebschen oder Insekten. Beispiel: Flamingos.
Es gibt noch weitere färbende Partikel etwa die Porphyrine, die rote, braune, grüne und pinke Töne hervorrufen; speziell im Zusammenspiel mit Melanin. Beispiel: Glanzstare.

Trifft Licht auf solche in die Federn eingelagerten Pigmente, wird Licht bestimmter Wellenlänge absorbiert oder zurückgestrahlt. Es entsteht ein Farbeindruck. Meist ist das Farbspiel des Gefieders ein Mix aus Federstrukturen und verschiedenen Pigmenten.

Ein starenförmiger Vogel mit orangefarbenem Auge und blau-grünem Federkleid

Grünschwanz-Glanzstar mit blau-grünem Gefieder durch Pigmente. Bei Sonnenlicht schillert es stark.

Wenn das Gefieder schillert, werden die Lichtstrahlen vielfältig reflektiert und der Farbeindruck hängt vom Standpunkt des Betrachtenden ab. Man spricht von irisierenden Effekten. Bei unserem Eisvogel, bei den Nektarvögeln und hiesigen Staren ist dieses Schillern einfach wundervoll.

Ein Star, der singt und dessen Gefieder farbig schillert.

Im Prachtkleid ist der Star vor allem eins: gepunktet. In der Sonne schillern die schwarzen Bereiche des Gefieders blau-grün-violett.

Wer auf die Frage Was macht die Federn bunt? eine einfach Antwort möchte, dem gefällt vielleicht dieser kurze Satz der US-amerikanischen Wissenschaftlerin Kimberly Bostwick. Sie bringt die ganze Angelegenheit so auf den Punkt (Handbook of Bird Biology, Cornell University, 2016, 3. Aufl., S. 131 ff):

Feathers manipulate light to produce colors.

Zum Prachtkleid der Mandarinerpel gehört der rote Schnabel, ein breites weißes Band seitlich am Kopf, orangefarbene Strähnen am Hals – eine Art Backenbart – und die ebenso gefärbten, auffälligen „Segel“, die am Körperende hoch ragen. Diese Federn gehören zu den Armschwingen, sie werden auch als Segelfedern bezeichnet.

Wenn die Erpel schwimmen, sieht es in der Tat nach „gehissten Segeln“ aus:

 

Geschlechtsdimorphismus: Wie bunt ist der Erpel wirklich?

Solche Segel haben die Weibchen nicht. Und auch sonst, wirkt ihr Federkleid eher schlicht – obwohl es auf seine Weise wunderschön ist. Weiche Brauntöne dominieren, und die Flanken bilden mit ihren hellen Flecken einen schönen Übergang zur schneeweißen Unterseite.

Ein braunes Mandarinweibchen steht auf einer Holzumfriedung, eines schwimmt daneben im Wasser.

Mandarindame: Brauntöne überwiegen, der Schnabel leuchtet rötlich, die Füße sind orange.

Wenn das Gefieder von Männchen und Weibchen unterschiedlich ist, sprechen wir in der Biologie von Geschlechtsdimorphismus. Wobei das di (gr.) für zwei steht und mit morph (gr.) die Gestalt, das Aussehen gemeint ist.¹

Männliche und weibliche Mandrinente sitzen nah beeinander.

Weibchen mit dem typischen hellen Augenring.

Es ist auf den ersten Blick keine Frage, dass bei Mandarinenten der Geschlechtsdimorphismus im Gefieder des Prachtkleids stark ausgeprägt ist.² Schaut man sich allerdings die Federn einzeln an, dann beruht die Farbenpracht der Erpel auf wenigen bunten Akzenten: das Orange der Segel und das Blau einiger Armschwingen. Ich lese dazu auf der interessanten Webseite Featherbase

Die glänzenden Farben sind jedoch nur sparsam auf dem Großgefieder zu finden.

Auf beigefarbenem Sand stehen zwei Enten, die mit geschlosssenem Auge ruhen. Ihr Federkleid ist bäunlich und hebt sich kaum von der Umgebung ab.

Mutter und Kind: beide dösend auf einem Bein

Eine Frage der Sicherheit

Vögel, die sich kein farbenprächtiges Gefieder leisten, sind dadurch in der Regel besser an ihre Umgebung angepasst und zugleich unauffälliger.³

Kein Wunder ist es daher, dass bei vielen Vogelarten nur die Männchen bunt sind. Ihr Prachtkleid, das sie meist im Spätsommer anlegen, kommt so richtig zur Geltung, wenn sie sich neu verpaaren – was bei Entenvögeln in den Winter fällt – und zur Balzzeit. Danach flauen die Farben ab.

Die Weibchen und der Nachwuchs sind hingegen gut an die Tönung ihrer Umwelt angepasst – und so besser geschützt. Das gilt auch für die farbenprächtigen Mandarinenten.

Da hatte die Evolution ihre Hand im Spiel.

¹Beim Mäusebussard spricht man von verschiedenen Farbmorphen, sie sind unabhängig vom Geschlecht: Manche Individuen sind sehr hell getönt, andere mittelbraun, und ganz dunkle Bussarde gibt es auch.
² Geschlechtsdimorphismus bezieht sich nicht nur auf die Färbung, sondern es geht auch um Größenunterschiede. Manchmal sind Weibchen und Männchen gleich groß, manchmal die männlichen Partner deutlich größer. Bei Greifvögeln wie Habicht oder Sperber sind die Damen imposanter. Und die Herren wiegen um ein Drittel weniger.
³ Über die Vorteile und Nachteile von farbigem Gefieder habe ich in der Zeitschrift Die Gefiederte Welt am Beispiel der Trappen berichtet: E. Brüser, Das Dilemma: Sich tarnen oder zur Schau stellen, 2020, Nr. 5, S. 21-23

Mandarinente | Canard mandarin | Mandarin Duck | Aix galericulata

Liebe Fans meiner Fotos, ich freue mich, wenn euch das eine oder andere Foto so gefällt, dass ihr es von meiner Website herunterladen möchtet. Allerdings sind alle mit ©Copyright geschützt. Darum fragt mich bitte per E-Mail vor jedem Download. Elke Brüser

2 Kommentare

  1. Ein sehr interessanter aufschlussreicher Artikel, viel Neues gelernt!

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    • Das freut mich. Danke!

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Du ahnst es vielleicht schon: Im Wort Birding steckt der englische „bird“. Unter Vogelfreunden ist das ein Schlagwort für die Beobachtung der gefiederten Tierwelt – im Feld, wie man so schön sagt. Also draußen. Ein paar Anmerkungen dazu findest du → hier.

Frau mit Fernglas beobachtet etwas in der Ferne

Mit Fernglas und Kamera auf Vogel-„Jagd“ zu gehen, ist mancherorts geradezu ein Sport und von Wetteifer geprägt. Ich halte aber wenig davon, möglichst viele und auch seltene Arten aufspüren zu wollen, um sie akribisch in Listen zu erfassen. Mein Ding ist: stehen bleiben, lauschen und schauen, was Tiere so treiben.

Textes en français

Si cela t’intéresse: Ma chère amie Annie Riou a traduit quelques articles du blog en français. Et depuis 2023 Juliette Rakei, étudiante de la zoologie à Berlin et bilingue, fait des traductions. Merci! Tu les trouves ici.

Vogel des Jahres

Zwei schwarz-weiße Vögel mit teils schillernden Flügeln stehen sich gegenüber, unter ihnen ein kleiner Jungvogel.

2024  Der Kiebitz

Zwei Braunkehlchen sitzen auf einer Distelblüte, es sind Männchen und Weibchen.

2023  Das Braunkehlchen

Ein Rotkehlchen hockt auf einem Ast und füttert mit einem Wurm, den es im Schnabel hält, einen Jungvogel.

2022  Der Wiedehopf

Wiedehopf mit gesträubter Haube - Ausschnitt aus einer Grafik im "Naumann" Bd.IV

2021  Das Rotkehlchen

Eine rosabrüstige Taube sitzt auf einem Ast und blickt mit ihrem roten Auge zu uns.

2020  Die Turteltaube

Vier Lerchenvögel, in der Mitte ein adultes männliches Tier mit kleiner Holle.

2019  Die Feldlerche

Männlicher und weiblicher Star im Frühjahr im Prachtkleid - mit weißen Tupfern auf schwarzem Grund - auf einen Zweig sitzend.

2018  Der Star

Ein Waldkauz sitzt auf einem Ast; kolorierte Zeichnung aus Brehms Tierleben.

2017  Der Waldkauz

Ein Waldkauz sitzt auf einem Ast; kolorierte Zeichnung aus Brehms Tierleben.

2016  Der Stieglitz

Seevogel des Jahres

Ein Waldkauz sitzt auf einem Ast; kolorierte Zeichnung aus Brehms Tierleben.

2024  Der Sterntaucher

Brandseeschwalbe mit schwarzem Schädel und Mähne steht auf einem Felsen am Meer.

2023  Die Brandseeschwalbe

Ein möwenartiger Vogel steht auf einem Felsstein im nordisch anmutenden Meer

2022  Der Eissturmvogel

Der Jahresseevogel 2021 als Zeichnung: Zwei Weißwangengänse mit weißer Stirn und weißer Kehle vor einem nordischen Meer mit steilen Felsen.

2021  Die Weißwangengans

Auf einem Felsvorsprung am Meer steht eine Fluss-Seeschwalbe mit deutlich schwarzer Schnabelspitze. Links eine Zwergseeschwalbe und hinter ihr eine Küstenseeschwalbe.

2020  Die Fluss-Seeschwalbe

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Drei Sandregenpfeifer stehen am Meeresstrand. Links das Weibchen, rechts ein blasser gefärbter Jungvogel und in der Mitte das Männchen auf einem Stein. Jungtier

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2017  Die Eisente

Drei Basstölpel in verschiedenen Altersstufen: weißes Baby, dunkler Jungvogel und weißer Altvogel mit gelblichem Kopf.

2016  Der Basstölpel

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