Knochenvergleich von Mensch, Vogel und Fledermaus

Äußerlich betrachtet sehen menschliche Arme, Vogelflügel und Fledermausflügel sehr unterschiedlich aus. Menschen sind mit Haut, Vögel mit Federn und Fledermäuse mit Haaren bedeckt. Aber von Innen betrachtet findet man viele Gemeinsamkeiten zwischen den Unterarmen beim Mensch, Vogel und der Fledermaus. Wusstest du, dass der Unterarm beim Mensch, Vogel und der Fledermaus exakt dieselben Knochentypen aufweist? Diese Organismen haben dieselben Unterarmknochen, da sie alle von einem gemeinsamen Vorfahr abstammen.

Unterarmknochen vom Mensch, Vogel und der Fledermaus sind der Humerus, Ulna, Radius, Carpus, Metacarpus und die Phalangen. Kannst du diese Knochen in dem unten gezeigten Diagramm identifizieren?

Während all dies Organismen dieselben Knochentypen haben wurden die Knochen jedoch modifiziert um verschiedene Funktionen ausüben zu können. Menschen benutzen ihre Unterarme um nach Objekten zu greifen, einen Baseballschläger zu schwingen oder Klavier zu spielen. Die Unterarme von Vögeln und Fledermäusen sind zu Flügeln evolviert, die es ihnen ermöglichen zu fliegen. Kennst du mehr Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen den Unterarmen beim Mensch, Vogel und der Fledermaus?

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Ein Blick ins Innere von Knochen

Tierknochen sind stark und meist sehr dicht, aber sie haben nicht alle dieselbe Struktur. Im Gegensatz zu menschlichen Knochen haben Vögel viel mehr leere Zwischenräume in ihren Knochen. Vogel- und Fledermausknochen sehen auch kleiner und zerbrechlicher aus als Menschenknochen. Man nahm an, dass dies dafür sorgt, dass Vogel- und Fledermausknochen  leichter sind und so das Fliegen ermöglichen. Neuere Untersuchen zeigen jedoch, dass dies vielleicht nicht stimmt. Verglichen mit den meisten Säugerknochen haben Vogelknochen mehr leere Zwischenräume und Fledermausknochen sind dünner, aber das Knochenmaterial von beiden Tiergruppen ist dichter als das von gleichgroßen Nagetieren. Diese Untersuchungen legen nahe, dass diese Knochen also nur so aussehen als ob sie leichter wären. Stattdessen macht die höhere Knochendichte diese stärker und starrer, sodass diese den Belastungen beim Fliegen Stand halten können. Was die Knochendichte betrifft sieht es so aus, als ob Vögel die dichtesten Knochen haben, gefolgt von Fledermäusen und erst dann folgen alle nicht-fliegenden Säugetiere.

Reference:

Elizabeth R. Dumont. (June 10, 2010). Bone density and the lightweight skeletons of birds. Proceedings of The Royal Society B Biological Sciences. Retrieved April 18, 2015 from hhttps://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rspb.2010.0117