Fjær — enestående mesterverk
Av «Våkn opp!»s korrespondent i Canada
EN KOLIBRI med rubinfarget strupe kommer svevende i all sin fargeprakt for å suge nektar av en vakker blomst. En påfugl spankulerer omkring med de flotte halefjærene slått ut til en imponerende vifte som stråler i alle regnbuens farger. Det som gjør disse fuglene så praktfulle, er nettopp deres fjærdrakt.
Skreddere, syersker og modister velger mange slags materialer og farger til menneskenes garderobe. For en interessant variasjon av klær skaper de ikke av sine tøyruller av ull, bomull, silke og forskjellige typer av syntetiske materialer! Fuglenes klær er imidlertid skapt av bare ett materiale, nemlig keratin. Dette hornaktige proteinet er hovedbestanddelen i neglene dine så vel som i dyrenes hover og klauver. Ved hjelp av det har Skaperen dannet fuglenes klesdrakter, som langt overgår det menneskelige moteskapere har frembrakt, både hva farger, variasjon og anvendelighet angår.
Fint konstruert, men sterke
Det er en kjent sak at et hult rør har sine fordeler framfor en massiv stav, og den nedre, hule delen av skaftet på en fjær har benlignende styrke, men veier bare en brøkdel av det den ville ha gjort hvis den hadde vært massiv. Den delen av fjæren som er tykkest, er den nederste delen av fjæraksen, fjærposen, som er senket dypt ned i en fordypning i fuglenes hud.
Fjærposen går over i skaftet, og på hver side av det sitter de parallelle fjærstrålene. I rette vinkler på hver stråle sitter det fine bistråler, som er forsynt med små hekter som griper inn i hverandre, omtrent som hektene i en glidelås. Resultatet blir en tett vev, som likevel kan bøyes fritt eller gjentatte ganger uten å gå i stykker.
Hvis disse hektene av en eller annen grunn skulle gå opp, glatter fuglen bare fjærene inntil alle strålene har hektet seg i hverandre igjen. Når alle de pjuskete fjærene er på plass igjen, vil fuglen være godt beskyttet mot kulde, samtidig som den vil ha en vanntett hodebekledning og regnfrakk. Det har til og med hendt at fjærdrakten på ender og andre vannfugler har klart å holde stand mot fuglehagl!
Hvordan en fjær dannes
Anlegget til en fjær dannes i en liten forsenkning i fuglens hud. Etter hvert som fjæren utvikles, finner det sted enestående, kompliserte forandringer. I en hudfold utvikler de forskjellige delene av fjæren seg rundt et skaft. Det hele er så fint pakket sammen at når du ser den fullt utvokste fjæren, kan du virkelig lure på hvordan det hele kunne rommes på så liten plass.
Når fjæren er fullt utviklet, tørker de blodårene som har vært nødvendige for at cellene skulle vokse, inn, hudfolden brister, og fuglen fjerner hurtig avfallsmaterialet og pusser sin nye fjær, slik at den får full størrelse. Fjæren består nå stort sett av dødt vev, som ikke lenger trenger næring fra fuglens blodomløp — en besparing som utgjør en virkelig fordel for fuglens kretsløp.
Stor variasjon
Det finnes en mengde forskjellige former, størrelser, farger og typer av fjær. De fleste har en eller annen funksjon, mens noen ser ut til å være bare til pynt. Fuglene har alle sammen fjær i forhold til det de trenger. De store fuglene har ikke for mange, og de små fuglene har ikke for få. Da fjærene hos en av de største fuglene, sangsvanen, ble telt, viste det seg at den hadde 25 216 fjær, mens hele stasen til den bitte lille kolibrien med den rubinfargede strupen bestod av 940 fjær!
Blant de funksjonelle fjærene er dunfjærene, som er slik konstruert at de danner ypperlig «termoundertøy» til våre fuglevenner. Under et forstørrelsesglass kan en se lange, fint formede og meget fleksible stråler og bistråler, men ingen hekter eller haker. Den meget lette, formløse massen av myke fjær isolerer fuglens kropp, slik at den holder seg varm i kaldt vær og avkjølt om sommeren.
Enkelte fugler har flere dunfjær enn andre. En av dem er ærfuglen. Den bruker det den ikke trenger av det silkebløte dunet, til å kle reiret med. Det blir «babytepper» av aller beste sort til de bortskjemte ungene. Keiserpingvinen, som holder til i Antarktis, har også en dundrakt under de vann- og vindtette konturfjærene. Det setter den i stand til å stå urørlig på sine føtter uten mat i omkring tre måneder mens den ruger ut et egg — og det i temperaturer på minus 50 grader celsius og en vindstyrke på 20 meter pr. sekund!
Konturfjærene er konstruert slik at de skal gi fuglen strømlinjeform og evnen til å fly, og de er arrangert i et bestemt mønster, alt etter hvilken art det dreier seg om. Den sentrale delen av fjæren, skaftet, er lett buet for å passe til kroppen og peker alltid bakover, fra nebbet mot halen. Dunene i den nederste delen av fjæren gjør «undertøyet» nærmest fuglens hud tykkere og blir dekket av neste rekke med fjær.
Har du sett en høne purre opp fjærene for å kunne dekke eggene eller de nyklekte kyllingene? Konturfjærene er festet til muskler og fibrer i huden som gjør at de kan løftes på denne måten. Dette gjør det også mulig for fuglen å tørrense eller ordne på fjærdrakten sin når det er nødvendig, eller ta inn mer luft, som kan virke isolerende eller luftkondisjonerende.
Enda mer fascinerende er kanskje svingfjærene, «propellene», som gjør det mulig for fuglen å lette og fly gjennom luften. En enkelt av disse kan ha bortimot en million sinnrikt konstruerte og tilpassede deler. I spissen på hver vinge sitter ti eller flere håndsvingfjær, som i virkeligheten utgjør den viktigste framdriftsenheten på hele vingen. Dernest følger 17 armsvingfjær, som i likhet med håndsvingfjærene har en meget kraftig fjærpose og et meget kraftig skaft, som er festet til skjelettet. De kan alle vendes, slik at de overlapper hverandre tett når vingen går nedover, og åpner seg som en persienne når den går oppover. De utrolig lette indre armsvingfjærene dekker resten av vingestrukturen, slik at resultatet blir en bæreflate uten sidestykke.
Andre fjær som er av betydning for flygingen, tilhører stjerten eller halen, hvor det sitter sterke muskler som gjør det mulig for fuglen å presse fjærene sammen, slå dem ut som en vifte, folde dem sammen eller sette dem i skråstilling når den måtte ønske det. Disse ti eller flere fjærene tjener således samme hensikt som et flys sideror, haleplan, bremseklaffer og balanseror under oppstigning og flukt og som en luftbrems når et fly skal lande.
Stor fargerikdom
Den fargerikdom en finner blant de vakre representantene for fugleverdenen, er mildest talt iøynefallende. Blått, grønt, gult og rødt gjør seg godt sammen på pavefinken, mens hannkardinalen tør å vise seg offentlig iført en høyrød klesdrakt fra brystet til haletippen. Den eneste kontrasten er dens svarte ansikt. Mange fuglers fjærdrakt varierer i fargen, avhengig av hvor de holder til. Den velkledde fjellrypa skifter farge fra forskjellige brune nyanser om sommeren til en nesten helt hvit klesdrakt om vinteren — en fullkommen kamuflasje i de arktiske strøk. Blant den frodige vegetasjonen i junglene er sterke grønnfarger på moten. I ørkenområdene er det ikke lett for rovdyrene å oppdage fuglene på grunn av deres sandfargede drakter.
Fargen på fjærene skyldes en kombinasjon av deres struktur, pigmentinnhold og en reflektering av solstrålene. Hvite fjær har en mikroskopisk struktur som fullstendig reflekterer hvitt lys. Blåtoner oppstår når ørsmå partikler i bistrålene bare bryter, sprer og reflekterer blå lysstråler. Grønne drakter er et resultat av en kombinasjon av en blå struktur med gult pigment, mens fjær med rødt pigment absorberer den blågrønne delen av det hvite lyset, slik at bare røde lysstråler reflekteres. Den enestående måten fjærene er konstruert på, gjør det mulig for vårt øye å glede seg over den store fargerikdommen i fugleverdenen.
Et strålende fargespill
En engelsk naturforsker beskrev en kolibri på denne måten: «Det ene øyeblikket minner den om en rubin, det neste om en topas, for så å se ut som en smaragd og deretter som glimrende gull.» Den berømte amerikanske naturforskeren og kunstneren Audubon omtalte disse fjærkledde skjønnhetene som «vidunderlige små biter av regnbuen». Hvorfor? På grunn av fargespillet i fjærene.
Hva er det som forårsaker dette strålende fargespillet? Ørsmå, fine, speillignende strukturer frembringer en komplisert optisk aktivitet som kalles interferens. De eliminerer enkelte komponenter i lysstrålene og forsterker andre ved å reflektere dem. Resultatet blir øyeblikkelig utstråling av en ren farge på overflaten av fjærene som forandrer seg når lysstrålene treffer fjærene fra forskjellige vinkler. Like plutselig kan så hele fargeprakten forsvinne.
Et typisk eksempel på et slikt fargespill er «øyenflekkene» på en påfugls halefjær. Hver fjærstråle som går gjennom en «øyenflekk», er slik konstruert at den kan ha tre eller fire fargesoner. Dette krever flere tusen lysreflekterende strukturer som er nøyaktig ordnet på hver tre millimeter på fjærstrålen. Milliarder av disse molekylene må følgelig erstattes år etter år uten å forandres det minste etter hvert som fuglen skifter ham og får nye fjær. Fargene ville bli borte hvis det var en forandring på så mye som en tusendels millimeter!
Særpreg
I de fjærkledde skapningenes verden finner vi mange særegenheter hva fjærene angår. De stive halefjærene på hakkespetten er til støtte for den når den klatrer oppover et tre, akkurat som «klatreføttene» hjelper en montør til å ta seg oppover en telefonstolpe. De lange fjærene som stikker ut på fjellrypas føtter, tjener som «snøsko» om vinteren. Den afrikanske steppehønas unger får sitt daglige drikkevannsbehov dekket fra de vannabsorberende brystfjærene hos hannfuglen. Enkelte bekkasiner og ryper lar luft passere gjennom spesielle «musikkfjær» i vingene og frembringer på den måten en syngende lyd. Gjessene bruker sine kraftige vingefjær som våpen. Vi må heller ikke glemme de ridderlige gentlemennene i fugleverdenen som beiler til damene sine med en spesiell fjærprakt. Blant disse er den kroneprydede tranen, hegren med sine fjærbusker, de uforglemmelige paradisfuglene og den australske lyrehalen.
Ja, fjær er virkelig enestående mesterverk. De er intet mindre enn underverker, mesterstykker hva ingeniørkunst angår! Æren for all den skjønnhet og anvendelighet som preger dem, går til den store Skaper og Konstruktør alene.
[Bilde på side 28]
SKAFT
FJÆRSTRÅLE
BISTRÅLE