Wenn Optimisten die Welt durch rosarote Brillengläser sehen, sehen manche Vögel sie durch ultraviolette Brillengläser. Eine neue Studie zeigt, dass Vögel im Laufe der Geschichte mehrmals den Ultraviolettblick entwickelt haben.
Vögel sind auf ihren Farbblick angewiesen, um Partner auszuwählen, zu jagen oder nach Nahrung zu suchen und um Raubtiere zu erkennen. Bis vor kurzem ging man davon aus, dass das ultraviolette Sehen bei Vögeln eine einmalige Entwicklung war. Eine neue DNA-Analyse von 40 Vogelarten, die am 11. Februar in der Fachzeitschrift BMC Evolutionary Biology veröffentlicht wurde, zeigt jedoch, dass der Wechsel zwischen violettem (kürzere Wellenlängen im elektromagnetischen Spektrum) und ultraviolettem Sehen mindestens 14 Mal stattgefunden hat.
„Vögel sehen Farben auf eine andere Weise als Menschen“, sagte Studienmitautor Anders Ödeen, ein Tierökologe an der Universität Uppsala in Schweden, gegenüber LiveScience. Die menschlichen Augen haben drei verschiedene Farbrezeptoren oder Zapfen, die auf Licht verschiedener Wellenlängen reagieren und sich zu allen Farben, die wir sehen, zusammenfügen. Vögel hingegen haben vier Zapfen, so dass „sie potenziell mehr Farben sehen als Menschen“, so Ödeen.
Vögel selbst werden in zwei Gruppen eingeteilt, je nachdem, welche Farbe des Lichts (Wellenlänge) ihre Zapfen am stärksten erkennen. Die Wissenschaftler definieren sie als violett- oder ultraviolett-empfindlich, und die beiden Gruppen überschneiden sich nicht, so Ödeen. Vögel jeder Gruppe würden dieselben Objekte in unterschiedlichen Farbtönen sehen.
Die Spezialisierung des Farbsehens hat ihre Vorteile. So könnte ein Vogel mit ultraviolettem Sehvermögen ein spektakulär helles Gefieder haben, um ein Weibchen zu beeindrucken, aber dasselbe Gefieder könnte Raubvögeln, die nur im violetten Bereich sehen, langweilig erscheinen.
Federleichte Erkenntnisse
Die Forscher der Studie sequenzierten die DNA von 40 Vogelarten, vom Nymphensittich bis zum Weißbartmanakin. Sie extrahierten DNA aus den Basen von Federkielen, Blut, Muskeln und anderem Gewebe. Aus dieser DNA rekonstruierten die Wissenschaftler die Proteine, aus denen die lichtempfindlichen Pigmente in den Augen der Vögel bestehen. Unterschiede in der DNA zeigten, welche Vögel für violettes und welche für ultraviolettes Licht empfindlich waren.
„Diese Veränderung ist offenbar sehr einfach“, sagte Ödeen. „Es braucht nur eine einzige Mutation“ in der DNA-Sequenz. Diese Veränderung mag zwar unbedeutend erscheinen, aber sie ist vergleichbar mit dem Unterschied, den der Mensch zwischen Rot und Grün sieht.
Die Forscher haben die evolutionären Beziehungen der Vögel anhand von Daten aus ihrer und anderen Studien kartiert. Die Farbmutation, die dazu führte, dass Vögel mit violettem Sehvermögen sich zum ultravioletten Sehen entwickelten und umgekehrt, trat zu 14 verschiedenen Zeitpunkten in ihrer Karte auf, und wahrscheinlich sogar noch öfter bei allen Vögeln, stellte Ödeen fest.
Warum die Vogelstämme ihre Farbempfindlichkeit wechselten – im Wesentlichen entwickelten sich Arten eines bestimmten Zweigs des Stammbaums, um die umgekehrte Art des Sehens zu haben – ist immer noch ein Rätsel. Ein Grund könnte die Fähigkeit sein, Partner anzulocken und gleichzeitig Raubtieren zu entgehen. Ultraviolettes Licht könnte auch für einen höheren Kontrast sorgen, der das Auffinden von Nahrung erleichtert. Andere Faktoren sind umweltbedingt – in offenen Räumen gibt es zum Beispiel mehr UV-Licht als in Wäldern. Letztendlich könnte die Farbempfindlichkeit das Ergebnis anderer Veränderungen sein, die sich auf die Menge des ultravioletten Lichts auswirken, das die Augen der Vögel empfangen.
Es scheint, dass die Evolution des Farbsehens bei Vögeln viel weniger schwarz-weiß ist, als man früher dachte.
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