Veel dieren hebben net als de mens twee longen waarmee ze zuurstof inademen en koolstofdioxide uitademen. Maar soms dwingen omgeving of leefstijl een andere manier van ademhalen af, zoals bij de Rüppells gier.

De meeste gieren ogen met hun lange, kale nekken en koppen met enkel wat donshaar nogal ouwelijk en verfomfaaid. Maar ze zijn op die plekken niet voor niets kaal. Dat scheelt namelijk een hoop schoonmaakwerk, nadat ze hun kop weer eens diep in een kadaver hebben gestoken. En om die kadavers te vinden, gebruiken ze weer andere kwaliteiten: enorme vleugels, ogen die dwars door je heen lijken te kijken én een speciale ademhaling.

Straalstroom

Het leefgebied van gieren is groot, wat vooral te maken heeft met hun continue zoektocht naar voedsel. Om zoveel mogelijk te overzien, vliegen ze zo hoog mogelijk. Op soms wel 10 kilometer boven de aarde – net zo hoog als grote passagiersvliegtuigen – besparen ze bovendien veel energie. De straalstroom die hier te vinden is, voert de gieren namelijk mee zonder dat ze ook maar één keer met hun vleugels hoeven te slaan.

De Rüppells gier, met een spanwijdte van 2,3 tot 2,5 meter, leeft in Centraal-Afrika en is met een gemiddelde vlieghoogte van 11 kilometer hoogtekampioen van alle dieren. Omdat de vogels tien keer scherper zien dan mensen, spotten ze zelfs vanaf die hoogte kadavers op de grond.

Luchtzakken

Er is op die hoogte maar een kwart van de hoeveelheid zuurstof in de atmosfeer aanwezig. Maar het ademhalingssysteem van gieren is ­perfect ingesteld op deze ijle lucht. Hun longen zijn verhoudingsgewijs kleiner en minder flexibel dan die van mensen, maar ze zijn verbonden met een netwerk van grote, dunwandige luchtzakken, die verspreid liggen over hun hele lichaam.

Wanneer de vogel inademt, wordt die lucht direct naar de achterste luchtzak getransporteerd, die daardoor uitzet. Tegelijkertijd drukt het middenrif van de gier de lucht die nog in de longen zat naar de voorste luchtzak. Als de vogel vervolgens uitademt, krimpen de luchtzakken en zetten de longen uit. De lucht in de achterste luchtzak stroomt hierdoor naar de longen en die in de voorste luchtzak wordt de snavel van het dier uit geblazen. Bij een volgende teug adem komt er weer nieuwe lucht naar de achterste luchtzak en wordt de lucht uit de longen naar de voorste luchtzak geperst. En zo gaat het in een cirkeltje rond, waardoor er altijd een stroom lucht in de vogel zit.

Specialist

Bovendien hebben gieren een gespecialiseerd eiwit in hun hemo­globine – het stofje in het bloed dat zuurstof door het lichaam ­vervoert – dat zelfs in de ijlste lucht nog zuurstof kan opnemen. De gier is daarmee een specialist die zich in elk opzicht heeft ­aangepast aan zijn omgeving.

Dit is een kader uit het artikel ‘Adem in, adem uit’ over bijzondere ademhalingssystemen uit het dierenrijk. Te vinden in KIJK 12-2022, die in de winkel ligt vanaf 17 november tot en met 14 december.

Meer informatie:

• WDC: How do whales and dolphins breathe?
• Phys.org: Sloth guts are designed for hanging upside down, study finds
• Weather.com: Scientists Discover Rare Animal that Lives Without Breathing Oxygen
• Africa – Birds & Birding: Life in thin air

Tekst: Imco Lanting

Beeld: James Warwick/Getty Images

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!