Waarom bevriezen vogelpoten niet?

Voor de duidelijkheid: wat gebeurt er bij bevriezing? Als het vriest, vernauwen de bloedvaten in vingers, tenen, oorlellen en andere onbedekte lichaamsdelen die ‘misbaar’ zijn. Daardoor verliest het lichaam minder warmte aan de koude buitenlucht en kunnen de echt onmisbare onderdelen, zoals hersenen en andere organen, warm blijven.

Een nadeel van het vernauwen van de bloedvaten: doordat er minder bloed door die lichaamsdelen stroomt, kunnen de cellen beschadigen en afsterven (te weinig zuurstof en voedingsstoffen en te veel kou). Bij vochtige weer, of harde wind, kan dat al gebeuren bij temperaturen net onder 0 °C. Het is een strategie: beter overleven zonder tenen, dan doodvriezen met tenen.

Wat is er nu bij vogeltenen anders dan bij mensentenen? Om te beginnen zijn vogeltenen bedekt met een fikse laag vorstbestendige schubben. Die zijn namelijk gemaakt van keratine. Dat is een taai, vezelig eiwit, vergelijkbaar met wat in onze haren en nagels zit. En belangrijk: het bevriest niet.

Verder bevatten vogelpootjes geen spieren, maar alleen pezen. En die gebruiken veel minder energie dan spieren, dus hebben minder bloedtoevoer nodig. Geeft dus niets als de bloedvaten daar vernauwen. Als er tijdelijk nét genoeg bloed doorstroomt voor de noodzakelijke vervanging en groei van de huid en de nagels is het best.

Nu lopen vogels ondanks die vernauwde bloedvaten, tóch nog kans te veel warmte te verliezen door de poten als het vriest. En dus de nacht niet te overleven. Dat vraagt om extra maatregelen. Daarom hebben veel vogels ook nog een soort warmtewisselaar in hun poten. Zo bijzonder, dat de wetenschappers die dit beschreven het ‘wondernet’ noemden.

Het wondernet, zo kort mogelijk samengevat is dit. Het warme bloed dat vanuit het lichaam komt, stroomt in de poten vlak langs het koude bloed dat vanuit de poten op de terugweg is naar het hart. Zo wordt dat ‘koude poten bloed’ voorverwarmd voordat het weer het lijf instroomt en blijft het lichaam warm. En het ‘warme lijf bloed’ dat naar de poten stroomt koelt vast een beetje af, zodat via de poten niet te veel warmte verloren gaat. Die warmte stroom terug het lijf in en blijft dus behouden. Alle beetjes helpen.

Extra wonderlijk: in de winter ligt de terugkerende ader in de kern van de poot, zodat weinig warmte verloren gaat. In de zomer verplaatst deze ader zich echter naar de huid, zodat het bloed juist gemakkelijk overtollige warmte kwijtraakt. Ook weer belangrijk, want vogels kunnen niet zweten en koelen af via poten, snavel en mondholte.

Al met al blijven vogelpoten ’s winters een paar graden boven de omgevingstemperatuur. Toch gebeurt het wel eens dat eenden vastvriezen als ze te lang op het ijs staan. Om dat te voorkomen, gaan ze op hun buik liggen en trekken de poten op tussen de buikveren. Of ze gaan afwisselend op één poot staan en houden de andere poot tegen het warme lijf. De laatste vogeltroef tegen blote, onbedekte, bevriezende tenen: tóch bedekken.