Wenn ein größeres Insekt, wie eine Libelle oder ein Schmetterling, im Zimmer unterhalb der Decke dahinfliegt, so stößt es fortgesetzt an der Decke an. Die Ursache liegt nicht an einer Ungeschicklichkeit des Fliegens, sondern hat ihre physikalischen Gründe. Über dem fliegenden Insekt entsteht ein luftleerer Raum, der sich um so weniger schnell mit Luft füllen kann, je näher das Tier der Decke ist. Hierdurch wird der luftleere Raum verstärkt und das Tier nach oben gezogen, wodurch der Anprall an der Zimmerdecke erfolgt.
Das Fliegen der Vögel
Die höchste Vollkommenheit hat das Flugwesen bei den Vögeln erreicht, die die Beherrscher der Luft geworden sind. Das Fliegen der Vögel ist bald ein Dahinstürmen durch die Luft, wobei die Flügel ruderartig bewegt werden, bald ein Gleiten oder ein Schweben und Kreisen, wobei der Vogel ohne Flügelschlag die Luft durchschneidet, in prachtvollen Schwenkungen sich hebend und senkend. Der Flug der Kolibris ist ein Schwirren. Mit unglaublich schnellen Flügelschlägen, die man mit dem Auge nicht mehr wahrnehmen kann, rüttelt der Kolibri vor der Blüte und taucht dabei seinen langen Schnabel in den Blumenkelch, um Nektar zu schlürfen und kleinste, im Innern der Blüte verborgene Insekten hervorzuholen. Der Turmfalke steht mit hastigen Flügelschlägen in der Luft, nach Insekten oder Mäusen ausspähend. Eine solche Flugkunst erfordert eine besondere Organisation sowohl des Körpers wie der Flugwerkzeuge.
Ein gewandter Flug verlangt vor allem eine gewisse Starrheit des Rumpfes. Dieser muß wie ein stählernes Luftschiff die Luft durchschneiden. Jede Biegsamkeit und Weichheit würde für die Erhaltung des Gleichgewichts hinderlich sein. Infolgedessen bildet das Skelett des Vogels eine geschlossene Einheit. Die Wirbelsäule ist unbeweglich, mit dem Becken fest verschmolzen und bildet mit den Rippen und dem sehr großen Brustbein ein geschlossenes Ganzes. Die Festigkeit des Brustkorbes wird bei vielen Vögeln noch durch besondere Hakenfortsätze der Rippen, welche diese gegenseitig stützen, erhöht. Von dem kurzen Schwanzskelett sind die ersten Wirbel mit dem Becken verwachsen und die letzten Wirbel zu einem einheitlichen Knochen, dem Steißknochen, verschmolzen, so daß nur die mittleren 5–7 Wirbel frei und beweglich sind, um dem Schwanz Bewegungsfreiheit zu geben.
Der Schultergürtel stellt die Verbindung der Flügel mit dem Rumpf her. Die säbelförmigen Schulterblätter laufen dem Rückgrat parallel und erstrecken sich bisweilen fast bis zum Becken. Am vorderen Ende der Schulterblätter befinden sich die Rabenschnabelbeine. Sie führen senkrecht nach unten zum Brustbein und sind fest mit diesem verankert. Sie verleihen den Schultern und den auf ihnen ruhenden Flügeln eine feste Stütze. Die Schlüsselbeine sind zum einheitlichen Gabelbein verwachsen. Also überall im Körperbau das Prinzip der Festigkeit und geschlossenen Einheit, wie es für den Flug erforderlich ist.
Das große und breite Brustbein trägt in der Mitte eine kammartige Erhöhung, den Kiel, der die Ansatzfläche für die Brustmuskeln, welche die Flügel bewegen, vergrößert. Dieser Kiel ist das typische Wahrzeichen für die Flugfähigkeit des Vogels. Er fehlt nur den Straußen, Nandus, Emus, Kasuaren und Kiwis, welche nicht fliegen können. Man nennt daher diese Vögel „Flachbrustvögel“ (Ratitae) im Gegensatz zu den „Kielbrustvögeln“ (Carinatae).
Arme und Hände haben ihre ursprüngliche Bedeutung völlig verloren und sind ganz dem Flugwesen angepaßt. Unterarm und Hand sind die Träger der Schwungfedern, die dementsprechend als „Handschwingen“ und „Armschwingen“ unterschieden werden. Da die Hand ihre Bedeutung als Greiforgan eingebüßt hat, so ist die Zahl der Finger und Handknochen erheblich reduziert. Es sind nur 2 Mittelhandknochen und nur 3 Finger vorhanden, von denen 2 verwachsen sind und der äußere dritte, der als Daumen anzusehen ist, ein besonderes kleines Flügelchen, wissenschaftlich „Alula“ genannt, trägt, dessen Bedeutung wir später noch kennenlernen werden. Kasuare und Kiwis haben sogar nur einen Finger an ihrer ganz verkümmerten Hand.
Die Bewegung der Armknochen ist beschränkt und nur so weit gestattet, als es für den Flug notwendig ist. Hierdurch wird jede unnütze Bewegung, die den Flug beeinträchtigen würde, ausgeschaltet. Hand und Unterarm können nämlich nur horizontal in der Ebene des ausgespannten Flügels bewegt werden, aber in keiner anderen Richtung. Sie gestatten also nur die Bewegung, die zum Öffnen und Schließen der Flügel notwendig ist. Sie werden wie ein Taschenmesser auf- und zugeklappt. Der geöffnete Flügel bildet also eine einheitliche feste Tragfläche, die beim Fliegen schraubenartig im Schultergelenk bewegt wird.
Die Technik des Fliegens
Der Flug der Vögel erfolgt in verschiedener Weise. Werden die Flügel gleichmäßig auf und nieder bewegt, so spricht man vom „Ruderflug“. Die Flügel wirken in der Luft wie die Ruder eines Bootes im Wasser. Der Ruderflug, den alle Vögel ausführen, ist die typische Flugbewegung. Erfolgt sie sehr schnell mit schnurrenden Flügelschlägen, so wird der Ruderflug zum „Schwirrflug“, wie ihn in höchster Vollkommenheit die Kolibris ausüben. Im Gegensatz zum Schwirrflug steht der Flatterflug, der mit hastigen, unbeholfenen Flügelschlägen vor sich geht, wie wir ihn bei den Hühnervögeln finden.