Waarom worden eenden niet nat? Zo stoten hun veren water af

Waarom worden eenden niet nat? Omdat hun veren gebouwd zijn om water buiten te houden. Elke veer is een fijn netwerk van baarden en baardjes die met haakjes aan elkaar vastzitten, en de overlappende buitenste veren vormen een oppervlak vol piepkleine luchtspleetjes waar waterdruppels niet doorheen kunnen. Daaronder houdt luchtig dons een laag warme lucht tegen de huid. Olie uit een klier bij de staart helpt dat systeem in goede staat te houden, maar de bouw van de veren doet het meeste werk.

‘Als water van een eend’ is geen loze uitdrukking maar echte natuurkunde. Hieronder lees je hoe het werkt, wat het kan verstoren en waarom sommige watervogels juist wel doorweekt raken, met opzet.

Kort antwoord: zo blijven eenden droog

• De bouw van de veer. Dicht op elkaar staande baarden en baardjes vormen een oppervlak waarop water parelt in plaats van erin te trekken.
• Overlappende lagen. Dekveren liggen over elkaar heen als dakpannen en voeren water naar buiten en naar beneden af.
• Ingesloten lucht. Donsveren eronder houden een laag lucht vast die isoleert en drijfvermogen geeft.
• Poetsen. Eenden besteden veel tijd aan het weer ‘dichtritsen’ van hun veren en het verdelen van poetsolie, waardoor de barrière intact blijft.
• Gedrag. Schudden, vleugelklappen en baden helpen allemaal om de veren weer op hun plek te leggen, zodat ze waterdicht blijven.

Hoe houdt een veer water buiten?

Om te begrijpen waarom eenden droog blijven, moet je van dichtbij naar één veer kijken.

Waar bestaat een veer uit?

Een gewone dekveer, het soort dat het lijf van een eend bedekt, heeft een centrale schacht. Aan weerszijden daarvan zitten honderden baarden. Aan elke baard zitten weer nog kleinere baardjes. Aan de ene kant dragen de baardjes piepkleine haakjes, aan de andere kant groeven of richels. De haakjes grijpen in de naburige baardjes zoals de tanden van een rits of de lusjes van klittenband, en zo zitten de baarden vast aan elkaar in een platte, buigzame vlag.

Het resultaat is geen dichte plaat. Het is een heel fijn rooster met regelmatige openingen tussen de baarden en baardjes.

Waarom gaat water niet door die openingen?

Water heeft oppervlaktespanning. De moleculen houden elkaar vast, waardoor een druppel zich verzet tegen het uitrekken tot een laagje dat dun genoeg is om door een smalle opening te glippen, zeker als het materiaal eronder water niet sterk aantrekt. Keratine, de stof waaruit veren bestaan, is vrij waterafstotend, en de openingen in een eendenveer zijn klein en gelijkmatig verdeeld. Een druppel die op de veer landt, rust daardoor op een mengsel van veermateriaal en luchtzakjes, in plaats van het hele oppervlak nat te maken. Natuurkundigen noemen dat soort gedeeltelijk contact een Cassie-Baxter-toestand. Het is hetzelfde principe waardoor water parelt op een lotusblad of op waterdichte, ademende kleding.

Onderzoekers bestuderen dit al sinds minstens de jaren zestig. Adrian Rijke vergeleek de afstand en dikte van veerbaarden bij verschillende watervogels en ontdekte dat die vorm voorspelt hoe waterafstotend het verenkleed is. Recenter laboratoriumonderzoek heeft bevestigd dat de grootte en de afstand van baarden en baardjes er veel toe doen, en dat herhaald nat worden of druk water naar binnen kan duwen als de structuur verstoord is.

Hoe helpen de lagen veren?

Een eend is bedekt met overlappende dekveren die als dakpannen liggen, elk over de basis van de volgende. Water dat niet afparelt, loopt gewoon over de bovenkant weg, van het lichaam af. Onder die buitenste veren zitten donsveren, die geen ritshaakjes hebben. Hun losse, pluizige baarden houden lucht vast, en lucht is een uitstekende isolator. Door die luchtlaag kan een eend in de winter op bijna bevroren water zitten en toch warm blijven, en daardoor drijven eenden zo hoog.

Duikeenden zoals de kuifeend en de tafeleend kunnen hun veren tegen het lijf drukken om vóór een duik een deel van die lucht eruit te persen. Dat vermindert het drijfvermogen en maakt het makkelijker om onder water te zwemmen.

Is het de olie die eenden droog houdt?

Dat is de bekendste verklaring, en ze klopt maar gedeeltelijk.

De meeste vogels, ook eenden, hebben een stuitklier, ook wel vetklier of uropygiaalklier genoemd, bovenop de stuit aan de basis van de staart. Die maakt een wasachtige, olieachtige afscheiding. Als een eend zich poetst, zie je hem vaak zijn snavel of kop over die plek wrijven en de olie daarna door zijn veren werken.

Poetsolie lijkt meerdere nuttige taken te hebben:

• Ze houdt veren soepel, zodat ze niet uitdrogen en breken.
• Ze helpt mogelijk veren te beschermen tegen bacteriën, schimmels en microben die veren afbreken.
• Bij sommige soorten beïnvloedt ze mogelijk de kleur of de geur van de veren.
• Ze voegt waarschijnlijk wat waterafstotendheid toe aan het oppervlak van de veer.

Maar experimenten wijzen erop dat de olie niet de hoofdreden is dat eenden droog blijven. Als onderzoekers schone veren, ingeoliede veren en veren zonder olie vergeleken, voorspelde de bouw van de veer de waterafstotendheid meestal beter dan de aanwezigheid van olie. Een eend met perfect ingevette maar beschadigde, rommelige veren zou nat worden. Een eend met intacte, goed geordende veren blijft droog, zelfs met minder olie.

De eerlijkste samenvatting is daarom: het ontwerp van de veer doet het meeste werk, en poetsen, inclusief invetten, houdt dat ontwerp werkend.

Waarom poetsen eenden zich zo vaak?

Kijk naar eenden op een willekeurige vijver of sloot en je ziet ze een groot deel van de dag poetsen, schudden en strekken. Dat is onderhoud, en het is onmisbaar.

Telkens als een eend duikt, grondelt, vliegt of ruziemaakt, raken er baarden los. Poetsen doet drie dingen:

1. De baarden weer dichtritsen. Door een veer door de snavel te halen, haken de baardjes weer in elkaar en is het waterafstotende oppervlak hersteld.
2. Vuil en parasieten verwijderen. Modder, algen en verenluizen verstoren de structuur.
3. Olie verdelen. Dat houdt de veren soepel en in conditie.

Eenden nemen ook fanatiek een bad: ze klapperen, rollen en plonzen, en schudden zich daarna uit en poetsen. Baden lijkt vreemd voor een vogel die droog wil blijven, maar het maakt het verenkleed schoon, zodat het daarna beter werkt. Veel zangvogels doen hetzelfde in een vogelbad, en sommige nemen als onderdeel van hun verenverzorging een stofbad of een zonnebad. Zie waarom vogels een stofbad nemen en waarom vogels zonnebaden.

Worden eenden ooit nat?

Ja, op meerdere manieren:

• Water aan de oppervlakte. De buitenste veren worden aan de bovenkant nat; waar het om gaat, is dat het water niet tot de huid doordringt.
• Poten, tenen en snavel. Die hebben geen veren. Eendenpoten staan voortdurend in koud water. Eenden beperken het warmteverlies met een tegenstroomsysteem in de poten, waarbij warme slagaders vlak langs koude aders lopen, zodat warmte weer naar het lichaam gaat voordat die de voeten bereikt. Meer daarover lees je in hoe vogels zich warm houden in de winter.
• Beschadigd of vuil verenkleed. Versleten, gebroken of vervuilde veren laten water door.
• Tijdens de rui. Eenden vervangen hun veren regelmatig. Veel eenden verliezen na het broedseizoen al hun slagpennen tegelijk en kunnen een paar weken niet vliegen. In die tijd, de zomer, blijven ze dicht bij water en dekking om rovers te ontlopen terwijl de nieuwe veren groeien. Zie waarom vogels ruien.

Waarom raken eendenkuikens soms doorweekt?

Pas uitgekomen eendenkuikens zijn bedekt met dons, niet met de volwassen, ‘dichtgeritste’ dekveren van hun ouders. Ze kunnen binnen een dag na het uitkomen zwemmen, maar hun verenkleed is minder waterafstotend, en hun poetsvaardigheid en stuitklier zijn nog in ontwikkeling.

In het wild blijven kuikens dicht bij hun moeder. Ze zwemmen korte stukjes, klimmen eruit om te rusten en op te warmen onder haar, en zij leidt ze naar ondiepe oevers met dekking. Een populair idee is dat de poetsolie van de moeder haar kuikens waterdicht maakt. Daar is geen sterk bewijs voor; waarschijnlijker is dat het warmhouden onder de moeder de kuikens tussen het zwemmen door warm en droog houdt terwijl hun eigen veren zich ontwikkelen.

Vogelopvangcentra waarschuwen wel dat verweesde eendenkuikens die in diep water worden gezet, zeker zonder manier om eruit te klimmen, kunnen onderkoelen of doorweekt raken. Vind je een eenzaam kuiken, neem dan contact op met een vogelopvang in de buurt of in Nederland met de Dierenambulance via 144, in plaats van het in een vijver te zetten. Onze gids jonge vogel gevonden, wat nu? legt uit hoe je hulp vindt.

Wat kan de waterdichtheid van een eend verstoren?

Omdat waterdichtheid afhangt van een kwetsbare structuur en van oppervlaktespanning, kunnen verschillende dingen die verstoren.

Olierampen

Ruwe olie is een van de grootste bedreigingen voor watervogels. Olie kleeft aan veren en plakt de baarden aan elkaar. De fijne, met lucht gevulde structuur zakt in, water bereikt de huid en de vogel verliest zijn isolatie en een deel van zijn drijfvermogen. In koud water kan snel onderkoeling optreden. Vogels slikken ook olie in als ze die proberen weg te poetsen, wat inwendige organen beschadigt. Langs de Noordzeekust worden na olievervuiling dan ook geregeld besmeurde zeevogels gevonden, zoals zeekoeten en eidereenden.

Opvangcentra maken besmeurde vogels schoon met verdund afwasmiddel en warm water en spoelen ze daarna grondig. Daarna hebben de vogels tijd nodig in schone bassins om te poetsen en hun verenstructuur te herstellen voordat ze vrijgelaten kunnen worden. De waterdichtheid wordt vóór het vrijlaten getest, want een vogel die nog nat kan worden, kan in het wild sterven van de kou.

Afwasmiddel en andere oppervlakteactieve stoffen

Afwasmiddelen verlagen de oppervlaktespanning van water. Daarom dringen ze zo goed in stoffen door, en daarom kan zeepwater ook in veren trekken die het normaal zouden afstoten. Een bekende proef in de klas laat een veer of een modeleendje zinken in water met afwasmiddel. Vervuiling met oppervlakteactieve stoffen kan ook bij echte vogels de waterdichtheid verminderen, al hangt het effect af van de concentratie.

Slechte voeding en gevangenschap

Vogels die ondervoed zijn of in vuile, overvolle omstandigheden leven, kunnen zwakkere veren krijgen en poetsen minder, en beide gaan ten koste van de waterdichtheid. Dat is een van de redenen waarom het afgeraden wordt eenden veel brood te voeren: het vult hun maag zonder de voedingsstoffen die ze nodig hebben en het kan het water vervuilen. Zie is brood slecht voor vogels?.

Zijn alle watervogels waterdicht?

Nee, en de uitzonderingen zijn net zo interessant.

Waarom spreiden aalscholvers hun vleugels?

Aalscholvers zie je na het vissen vaak met gespreide vleugels op een paal of boomtak zitten, in Nederland een vertrouwd beeld langs meren en rivieren. Hun buitenste veren zijn zo gebouwd dat er wat water in kan, wat het drijfvermogen verlaagt en duiken minder energie kost. Onderzoek bij de aalscholver wijst erop dat ze toch een isolerend laagje lucht dicht bij de huid houden, dus doorweekt tot op de huid zijn ze niet, maar hun buitenste verenkleed wordt wel nat. Met gespreide vleugels droogt dat sneller. Slangenhalsvogels in Amerika, Afrika, Azië en Australië doen hetzelfde.

Fabels en feiten over eenden en water

Fabel: eenden blijven alleen droog omdat ze vettig zijn. Feit: de bouw van de veren is de hoofdreden; poetsolie helpt de veren in goede staat te houden.

Fabel: eenden worden nooit nat. Feit: hun buitenkant wordt nat, en hun poten, tenen en snavel zijn altijd nat. Wat droog blijft, is de huid onder de veren.

Fabel: je moet een geredde eend met olie insmeren om hem te helpen. Feit: doe dat nooit. Olie of crème toevoegen beschadigt de veren. Neem contact op met een vogelopvang.

Fabel: eendenkuikens worden waterdicht door de olie van hun moeder. Feit: dat wordt vaak herhaald, maar is slecht onderbouwd. Het warmhouden door de moeder houdt de kuikens warm terwijl hun eigen veren en poetsgedrag zich ontwikkelen.

Fabel: alle watervogels zijn even waterdicht. Feit: aalscholvers, slangenhalsvogels en fregatvogels hebben verenkleed dat makkelijker nat wordt, en elk heeft daar een reden voor.

Hoe blijven zangvogels droog in de regen?

Zangvogels gebruiken hetzelfde basisontwerp van veren als eenden, alleen minder uitgesproken. Hun dekveren overlappen en hun baarden ritsen in elkaar, dus lichte regen parelt en loopt weg. Wat ze missen, is het extreem dichte, sterk waterafstotende verenkleed waarmee een eend de hele dag op een meer kan zitten.

Bij een zware of lange bui passen kleine vogels hun gedrag aan in plaats van alleen op hun veren te vertrouwen:

• Ze zoeken beschutting. Dichte groenblijvers, dikke struiken, heggen en de windluwe kant van gebouwen houden regen en wind tegen. Dat is een van de redenen waarom inheemse struiken zoals hulst en klimop en een dichte haag zo waardevol zijn in een vogelvriendelijke tuin.
• Ze duiken in elkaar en richten zich naar de wind. Met de snavel naar de regen gericht stroomt het water van voor naar achter over de veren, in plaats van ze op te tillen.
• Ze leggen hun veren plat. Platte veren laten water beter aflopen. Zodra de regen stopt, zetten ze hun veren weer op om de isolatie te herstellen.
• Ze poetsen zich daarna. Een natte zangvogel schudt zich uit en besteedt daarna tijd aan het weer dichtritsen en ordenen van zijn veren, vaak bij het eerste zonnetje.

Langdurige koude regen is echt zwaar voor kleine vogels, vooral voor nestjongen en uitgevlogen jongen van wie de veren nog groeien. Ze koelen af, en insecten zijn moeilijker te vinden. In een natte Nederlandse of Belgische lente is dat voor mezen en andere insecteneters een bekende oorzaak van een slecht broedseizoen. Een goed gevuld voederhuisje en goede dekking kunnen volwassen vogels door zo’n periode heen helpen.

Wat betekent dit voor vogelaars in de tuin?

Ook als je geen eenden hebt, gelden dezelfde principes voor de zangvogels bij je voederhuisjes en vogelbad.

• Een vogelbad is belangrijk voor verenverzorging. Zangvogels baden regelmatig om hun veren schoon te houden en poetsen daarna om de structuur te herstellen. Een ondiep bad van ongeveer 2,5 tot 5 cm diep met een flauw aflopende rand is ideaal. Zie waar je een vogelbad neerzet.
• Houd het water schoon. Vuil water kan ziekten verspreiden en helpt niet bij het onderhoud van de veren.
• Water in de winter is waardevol. Bij vorst hebben vogels water nodig om te drinken en hun veren te verzorgen. Een vogelbad dat je ijsvrij houdt, kan dan een levenslijn zijn.
• Let op opgezette veren. Vogels zetten hun veren op om lucht vast te houden voor warmte, hetzelfde principe als het dons van een eend. Lees waarom vogels zich opblazen.
• Voer eenden geen brood. Het bevat weinig voedingsstoffen en vervuilt vijvers en sloten.

Voorbeelden uit de hele wereld

• Wilde eend. Komt voor in Noord-Amerika, Europa en Azië en is elders ingevoerd. Dé eend van ‘als water van een eend’, en in Nederland en België in elke stadsvijver te zien.
• Eider. Een zee-eend van de Noord-Atlantische Oceaan en het Noordpoolgebied, die ook op de Waddeneilanden broedt. Het dons is zo isolerend dat het al eeuwenlang uit nesten wordt verzameld.
• Muskuseend. Oorspronkelijk uit Midden- en Zuid-Amerika, waaronder Brazilië, en wereldwijd gedomesticeerd; verwilderde exemplaren zie je ook hier. Hij zit graag in bomen en heeft sterk waterafstotend verenkleed.
• Casarca. Algemeen in Turkije en Centraal-Azië en in Nederland vooral als verwilderde vogel bekend; hij brengt tijd door op het land en op het water, met de gewone eendenwaterdichtheid.
• Fuut. Komt voor in Europa, Azië, Afrika en Australazië en is in Nederland een algemene broedvogel; dankzij zijn dichte verenkleed blijft hij droog tijdens het duiken.
• Aalscholver. Leeft op alle bewoonde continenten; zijn vleugelspreiden laat een andere strategie zien.

Snelle feiten

• Eendenveren bestaan uit baarden en met haakjes verbonden baardjes die samen een waterafstotend rooster vormen.
• Water parelt aan de oppervlakte door oppervlaktespanning en ingesloten lucht.
• Donsveren onder de buitenste laag houden lucht vast voor isolatie en drijfvermogen.
• De stuitklier aan de basis van de staart maakt olie die bij de verenverzorging wordt gebruikt.
• Volgens laboratoriumonderzoek is de bouw van de veer belangrijker dan olie voor de waterdichtheid.
• Eendenpoten blijven warm genoeg dankzij warmte-uitwisseling via tegenstroom.
• Olie en afwasmiddel vernietigen de waterdichtheid door de verenstructuur of de oppervlaktespanning te verstoren.
• Aalscholvers en slangenhalsvogels hebben gedeeltelijk bevochtigbare veren die hen helpen duiken.

Bronnen

• Cornell Lab of Ornithology: Mallard, All About Birds
• RSPB: Mallard species profile
• Vogelbescherming Nederland
• Sovon Vogelonderzoek Nederland
• International Bird Rescue