Grundwissen: Der Papageienschnabel

Einleitung
Das aufälligste Merkmal, das alle Mitglieder der Ordnung Papageienvögel verbindet, ist der besonders geformte Schnabel. Natürlich variiert auch dieser innerhalb der zahlreichen Gattungen und Arten, aber das Prinzip des Aufbaus und der Funktion bleibt immer gleich. Im Folgenden möchte ich versuchen, einen kleinen Einblick in dieses faszinierende Werkzeug zu vermitteln.
Entwicklung
Wie paläontologische Funde beweisen, ist die Erfindung zumindest der Form eines hakenförmigen Oberkiefers, der über einen schaufelförmigen Unterkiefer ragt, in der Natur häufiger gemacht worden. Eines der Beispiele ist der Psittacosaurus (vor 96-113 Mio. Jahren), der seinen Namen eben wegen dieser anatomischen Besonderheit trägt.

Papageien als "moderne" Vögel haben nicht nur die Form, sondern auch das gesamte Funktionsprinzip im Laufe ihrer Entwicklung neu erfunden und optimiert. Die ältesten bekannten Fossilien (ca. 49 Mio. Jahre alt) zeigen auf, dass Papageien ursprünglich wohl einen wenig gebogenen Schnabel hatten. (Mayr, 1998). Vergleicht man diese Fossilien mit dem heutigen Papageienschnabel, sieht man, dass es ein langer Weg der Entwicklung gewesen sein muss.
Einsatzort
Wenn man sich mit dem Papageienschnabel beschäftigt, kann man den gesamten Schädel nicht ausser Acht lassen. Schliesslich ist das Instrument hier montiert, und hier sitzen die Muskeln und Gelenke, mit denen die Zange bewegt wird.

 
Links: Ara ararauna, Oben Lorius garrulus
Fotos © www.skullsite.com
Diese Bilder zeigen den Aufbau. Man beachte, wie unterschiedlich bei den Gattungen die Augenhöhle und die Höhlungen für den Muskelansatz (hinter dem Auge) sind.

Als Besonderheit gegenüber anderen Vogelordnungen fällt sofort auf, dass der Oberschnabel eine vom restlichen Schädel getrennte Einheit darstellt. Er ist lediglich durch ein Gelenk mit dem Schädel verbunden. Bei den allermeisten anderen Vogelarten sind Oberschnabel und Schädel miteinander verwachsen. Die Papageien zeichnen sich also durch einen sehr beweglichen Oberschnabel aus. Das Jochbein dient mehr oder weniger als Führung für den Oberschnabel.
Antrieb
Das schönste Werkzeug nutzt nichts, wenn man es nicht bewegen kann. Hier sind die wichtigsten Muskelzüge grob eingezeichnet (nach Ritchie, 1994)
 
Beispiel: Amazona dufresniana

Fotovorlage © www.skullsite.com

Foto © H.-J.Pfeffer
Hauptbewegungsrichtung des Oberschnabels ist auf und ab. Der Unterschnabel dagegen kann sich in allen Richtungen bewegen. Deutlich wird auch, das Papageien mit kürzeren Unterkiefern aufgrund der Hebelwirkung eine wesentlich grössere Schnabelkraft entwickeln können.
Materialkunde
Vereinfacht gesagt bestehen Ober- und Unterschnabel aus Knochen und den darüber liegenden Hornschichten (Keratin), die nach aussen hin sichtbar sind. Die Knochen haben bereits die charakteristische Form des Papageienschnabels. Das Keratin beider Schnabelhälften ist mit Wachstumspapillen durchzogen, die die Wachstumsrichtung vorgeben, und so den sichtbaren Teil des Papageienschnabels formen. Ähnlich wie bei unserem Nagelbett beginnen die Wachstumspapillen an der sog. Ober- und Unterschnabelwurzel nahe am Kopf in einer Hautfalte. Der keratinfreie Teil des Oberschnabels mit den Nasenlöchern wird von der sog. Wachshaut überdeckt. Ein Teil des Schabelhorns nahe dem Kopf ist ausserdem noch leicht durchblutet.

Amazona aestiva, Foto © H.-J. Pfeffer


Der vom Keratin gebildete Teil des Schnabels unterliegt beim Fressen, Nagen, Klettern der Abnutzung und wächst daher ständig nach. Nach Untersuchungen an wenigen Papageienarten beträgt das Wachstum zwischen 0,12 und 0,18 mm pro Tag! Die Geschwindigkeit des Wachstums ist an die Ernährung - überwiegend harte oder weiche Nahrung - angepasst.(Menzel/Lüdicke, 1974). Die einzelnen Schichten haben zudem eine unterschiedliche Härte und nutzen sich je nach Position am Schnabel unterschiedlich schnell ab. Da die härten Schichten innen liegen, ist garantiert, dass der Schnabel immer scharfe Schneiden hat. Der Schnabel eines Timneh Graupapagei zeigt hier deutlich die Abnutzung der unterschiedlichen Schichten.

Psittacus erithacus timneh, Foto © H.-J. Pfeffer


Bei allen Papageien verläuft der Oberschnabel von einer breiteren Basis am Kopf dachförmig nach unten gebogen in einer Spitze aus, die den Unterschnabel überdeckt. Die seitlichen Schneiden haben je nach Gattung/Art eine mehr oder weniger starke Auszackung (Zahn), die einem Gegenstück in den seitlichen Schneiden des Unterschnabels entsprechen. Zwischen dem Schnabelknochen und der Hornschicht verlaufen ausserdem kleine Kanäle, die Tastkörperchen enthalten und bis in die Hornschicht der Schabelspitze reichen können. Im vorderen Bereich der Schnabelspitze liegen von aussen nicht sichtbar die sog. Feilkerben - kleine, je nach Gattung/Art/Rasse unterschiedliche Abstufungen der Hornschicht. Eine Abstufung, die "Hauptstufe" dient als Widerlager für die Unterschnabelschneide.
 

Melopsittacus undulatus
Fotovorlage © www.skullsite.com


Der Unterschnabel wächst schaufelartig mit einer mehr oder weniger stark gekrümmten Vorderschneide und hohen seitlichen Wänden. Bei genügender Vergrösserung kann man die sägezahnartigen Wachstumspapillen an der Vorderschneide erkennen. In Ruhephasen zieht der Vogel gelegentlich die Unterschnabelschneide über das "Waschbrett" der Feilkerben. Durch seine Form bietet der Unterschnabel Platz für eine grosse, sehr bewegliche, fleischige Zunge, die vorn unten ein stützendes Hornplättchen enthält.

Wer das alles noch genauer und mikroskopisch-medizinisch erklärt haben möchte, dem empfehle ich die Literaturstellen Homberger 1980 und Menzel/Lüdicke 1974 aus dem Quellennachweis am Ende der dieser Seite.
Bauarten (Beispiele)

Psittrichas fulgidus

Ara macao

Cacatua ophthalmica

Amazona farinosa

Tanygnathus spp.

Nestor notabilis

Trichoglossus spp.
Alle Fotos © H.-J. Pfeffer
Werkzeugeinsatz
Enterhaken:
Der Haken des Oberschnabels eignet sich vorzüglich zum Heranziehen von Gegenständen (Ästen, Früchten etc.) und als Kletterhilfe. Freies Hängen nur am Oberschnabelhaken ist kein Problem.
Schraubstock, Zange, Pinzette:
Zwischen Unterschnabel und Oberschnabel können durch die Beweglichkeit des Oberschnabels auch grössere Gegenstände eingeklemmt werden. Die Tastkörperchen in Ober- und Unterschnabel erlauben im Zusammenspiel mit der sensiblen Zunge eine extreme Feinregulierung der Klemmkraft auch bei kleinsten Teilchen.
Hobel:
Dies gilt auch beim Fressen. Werden Nüsse oder Samen gefressen, so fixiert der Vogel den Kern mit der Zunge gegen die Feilkerben des Oberschnabels, die Unterschnabelschneide trennt dann von unten her die Hülle ab. Auch bei Früchten wird ggf. so verfahren, um nur noch eine hauchdünne Schale übrigzulassen.
Seitenschneider, Säge, Schere:
Die seitlichen Schneiden von Ober- und Unterschnabel funktionieren ähnlich wie Messerklingen, wenn der Unterschnabel vor und zurück bewegt wird.
Becher:
Ausserdem kann der Unterschnabel durch seine Schaufelform auch als "Vorratslager" benutzt werden. Ein paar kleinere Körnchen finden unter Zunge Platz, während eines bereits geknackt wird.

Alles in allem handelt es sich hier um ein Universalwerkzeug mit Greif/Schneid/Klemm/Raspel/Hak/Säg/Bagger Eigenschaften, das in feinregulierbarer Stärke auf Gegenstände unterschiedlicher Grösse angewendet werden kann. Besonders deutlich wird das bei den grossen Aras, einerseits knackt man problemlos härteste Nüsse damit, andrerseits entfernt man mit dem grossen Schnabel bei der Gefiederpflege feinste Verunreigungen vom Auge des Partners, ohne es zu verletzen.
 

Typische Anwendung: "Das Schild muss weg!"
(Nestor notabilis, Foto © H.-J. Pfeffer)
Danksagung
Abschliessend möchte ich mich noch bei Jan Jansen (NL) für die Erlaubnis bedanken, Fotos von www.skullsite.com für diesen Beitrag benutzen zu dürfen.
Diese Website bietet eine grosse Anzahl an Papageienschädeln der verschiedensten Gattungen/Arten und erlaubt so online einen interessanten und systematischen Vergleich der Anatomie.
Quellennachweis
Homberger, D. (1980): Funktionell-Morphologische Untersuchungen zur Radiation der Ernährungs- und Trinkmethoden der Papageien.
Bonner Zool. Monographien, Nr. 13.
King/McLelland (1978):Anatomie der Vögel
Stuttgart, Ulmer 1978 - ISBN 3-8001-2468-8
Mayr. G. (1998): Eozäner Papagei aus Messel
Franfurt/M., Senckenberg. Museum
Menzel, R. u. Lüdicke, M. (1974): Funktionell-anatomische und autoradiographische Untersuchungen am Schnabelhorn von Papageien.
in: Zool.Jb.Anat. 93.1974, S. 175-218
Ritchie, G. et al. (1994): Avian medicine : principles and application.
Lake Worth, Fla., Wingers Pub, 1994 - ISBN 0-9636996-0-1
Robiller, F. (1991): Handbuch der Vogelpflege, Papageien Bd. 1
Stuttgart, Ulmer 1991 - ISBN 3-8001-7228-3
  Zur Homepage:
Zusammenstellung: H.-J. Pfeffer
Arbeitsgemeinschaft Papageien-Netzwerk
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