5 vernuftige aanpassingen aan een leven in de lucht
Net zoals een vis waarschijnlijk niet beseft dat hij in het water zwemt, zo staan wij er nauwelijks bij stil dat we voortdurend omgeven worden door lucht. En we zijn niet alleen: de lucht is als een eindeloos gedeelde ruimte. Maar terwijl wij alleen maar kunnen vliegen met de nodige hulpmiddelen, zijn er tal van dieren én plantdeeltjes die zich op dagelijkse basis quasi moeiteloos langs het hemelgewelf verplaatsen. Toch brengt het leven op (grote) hoogte best wat uitdagingen met zich mee … In dit artikel zoomen we verder in op het thema ‘lucht’ en ontdek je vijf slimme manieren waarop zwevende en vliegende organismen zich hebben aangepast aan hun luchtige leventje.
1. Er zit meer in de lucht dan je denkt
Wanneer we denken aan wat er allemaal door de lucht vliegt, dan zien we spontaan tal van vogelsoorten, vlinders, bijen en andere vliegende insecten voor ons. Maar als we even inzoomen op wat er precies in de atmosfeer dwarrelt, zweeft en zeilt, dan zal je versteld staan van al dat luchtverkeer boven onze hoofden.
Behalve dieren maken ook planten en zwammen gebruik van het luchtruim, met dank aan enkele slimmigheidjes in hun morfologie. Zo laten paddenstoelen hun sporen meevoeren door de wind, zweven de typische pluisjes van paardenbloemen soms kilometers ver door de lucht en dwarrelen de gevleugelde zaden of ‘helikoptertjes’ van de esdoorn tijdens een herfststorm spontaan je achtertuin binnen.
En vergeet ook de allerkleinste bewoners van onze planeet niet: de levensvormen die je met blote oog niet kan zien. Naar schatting leven er zo’n miljard verschillende soorten micro-organismen op aarde. Door onder andere bodemerosie, de verdamping van de oceaan en het smelten van de gletsjers komen deze bacteriën, schimmels en andere microscopisch kleine wezentjes in de lucht terecht. Omdat ze zo licht zijn, blijven deze micro-organismen simpelweg in de lucht hangen en verplaatsen ze zich bij de minste windvlaag. Ook kunnen ze zich vasthechten aan kleine waterdruppeltjes of stofdeeltjes, waarna ze uiteindelijk steeds weer terug op de grond of in het water belanden. Het lijkt misschien alsof ze zinloos rond de planeet zweven, maar veel van deze microben zijn rechtstreeks betrokken bij de belangrijkste biogeochemische cycli op aarde. Zonder deze micro-organismen zou er dus geen leven mogelijk zijn op onze aardbol.
2. De kracht van aerodynamica
Als je kijkt naar de anatomie van een vogelvleugel, dan zie je niet toevallig heel wat gelijkenissen met de vleugel van een vliegtuig. Aerodynamica is hier het sleutelwoord. Niet alleen staatde vleugel in een hoek van 5° op het vogellichaam, ook is de bovenkant van de vleugel boller dan de onderkant, waardoor de lucht sneller beweegt langs de bovenkant dan langs de onderkant. Zo ontstaat er een verschil in luchtdruk, dat zorgt voor een opwaartse kracht die de zwaartekracht overstijgt – bij wetenschappers beter bekend als de wet van Bernoulli. Vooral bij hoge snelheden kunnen vogels zo snel en efficiënt aan hoogte winnen. Hoe langer en smaller de vleugel, hoe meer die de vogel de hoogte in kan stuwen. Kijk maar naar grote roofvogels die urenlang door de hemel kunnen zweven op zoek naar een prooi. Al krijgen ze hiervoor ook wel een dankbaar duwtje in de rug van de thermiek, die ontstaat door opstijgende warme lucht. Al cirkelend kunnen vogels op deze luchtbellen mee omhoog liften en zo een minimum aan energie verbruiken.
3. Insecten met twee paar vleugels
Insecten hebben dan misschien geen stevig skelet omhuld met spieren en pezen, zoals vogels en vleermuizen, maar toch zijn hun vliesachtige vleugeltjes minder teer dan ze eruitzien. Er loopt namelijk een sterk raamwerk van bloedvaten doorheen, die voor de nodige stevigheid zorgen. Wist je trouwens dat onze vliegende insecten oorspronkelijk allemaal vier vleugels hadden? Vandaag zie je dat vooral nog duidelijk bij de libel, een van de grootste insecten op aarde, die met deze extra set lichaamsdelen indrukwekkende snelheden kan halen. Dankzij de twee voor- en twee achtervleugels kan een libel letterlijk alle kanten op: ze vliegt vlotjes naar links, rechts, boven, onder, vooruit en jawel, zelfs achteruit! Bij andere vliegende insecten is dat extra paar vleugels minder zichtbaar, omdat ze langzaam weggeëvolueerd zijn of een andere functie gekregen hebben. Kijk maar naar het lieveheersbeestje: de rood-met-zwart-gestippelde dekschilden zijn eigenlijk verharde voorvleugels, die de meer kwetsbare achtervleugels of ‘vliegvleugels’ beschermen.
4. Neusknijper voor snelheidsduivels
Wie goed naar de aflevering ‘Lucht’ van onze docu gekeken heeft, kon er niet naast kijken: de slechtvalk is met voorsprong de snelste vogel uit onze natuur – en de rest van de wereld. Tijdens zijn duikvlucht haalt hij moeiteloos snelheden tot bijna 400 kilometer per uur! Maar hoe vermijdt hij dat hem tijdens het jagen de adem afgesneden wordt? Steek je hoofd maar eens uit het autoraam terwijl je op de autosnelweg rijdt en tegen de wind in naar lucht probeert te happen: niet zo simpel … Daar heeft Moeder Natuur een slim trucje op bedacht: in elk van zijn neusgaten zit een plat botje dat zijn neus langs binnenuit grotendeels afsluit en de binnenstromende lucht aanzienlijk afremt, zodat die niet aan duizelingwekkende snelheid zijn longen bereikt. Geen klaplong voor de slechtvalk, dus.
5. Hommels op grote hoogte
Een hommel mag er dan aaibaar uitzien, zijn lichaamsbouw heeft hij niet echt mee. Zijn vleugels zijn in verhouding eigenlijk veel te klein om dat zware, behaarde lichaam te kunnen dragen – en dan tellen we de nectar die hij van bloem tot bloem verzamelt nog niet mee. Dankzij de opwaartse kracht van de kleine luchtwervelingen die hij met zijn op- en neergaande vleugels creëert, slaagt hij er toch in om op te stijgen. Zelfs boven de toppen van het Himalayagebergte, waar de lucht veel kouder en ijler is dan hier, zouden bepaalde hommelsoorten kunnen rondvliegen. Uit onderzoek in een klimaatkamer blijkt dat dit wel wat extra vleugelslagkracht kost – ijle lucht bevat immers minder luchtmoleculen om zich tegen af te zetten – maar zelfs bij een luchtdruk die gemeten wordt op een hoogte van 9.000 meter bleven er hommels rondvliegen. Straf!
