In den meisten Standardwerken der Biologie wird bei den teils prächtigen Gefiederfarben von Vögeln zwischen pigment-basierten und struktur-basierten Farben unterschieden. Gelbe und orange Gefiederfärbungen sind jedoch eine Kombination aus beiden Farbtypen. Dies haben Max-Planck-Wissenschaftler jetzt zusammen mit Kollegen bei Untersuchungen an Kohlmeisen herausgefunden.
Die Intensität der Färbung hängt dabei ab von der Pigmentfarbe, der Glanz des Gefieders aber von dessen Struktur, so die Wissenschaftler in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift „American Naturalist“.
Kohlmeisen haben Brustfedern, deren gelbe Färbung von Alain Jacot vom Max Planck Institut für Ornithologie in Seewiesen und Kollegen analysiert wurde. Wie bei anderen Vögeln mit oft prachtvollen roten, orangen oder gelben Gefiedern basiert die Brustfärbung der Kohlmeisen auf so genannten Karotinoidpigmenten. Das sind natürliche farbgebende Substanzen, die mit der Nahrung aufgenommen werden. Diese pigment-basierten Farben werden in den meisten Standardwerken der Biologie von den so genannten Strukturfarben unterschieden, die durch eine besondere Beschaffenheit der Oberfläche des Gefieders entstehen.
Feldstudie mit Laboruntersuchungen und Computersimulationen kombiniert
„Uns interessierte, ob die Gefiederfärbung strukturelle oder pigment-basierte Komponenten hat”, sagt Jacot. Die Wissenschaftler kombinierten eine Feldstudie mit Laboruntersuchungen und Computersimulationen. In der Feldstudie haben sie zwei Umweltbedingungen der Tiere verändert: die Brutgröße, also die Anzahl der Jungtiere, und die zusätzliche Gabe von Karotinoidpigmenten. „Von anderen Studien wissen wir, dass beide Faktoren Auswirkungen auf die Entwicklung der Jungvögel haben“, so Jacot.
Um die Brutgröße zu verändern, tauschten die Wissenschaftler Jungvögel nach dem Schlüpfen zwischen Nestern aus und erzeugten so Bruten mit vielen und wenigen Jungtieren. In den Tagen danach wurde dann jeweils die Hälfte der Brut wiederholt mit karotinoidgefüllten Kügelchen gefüttert, die andere Hälfte bekam Placebo-Kügelchen. Kurz vor dem Ausfliegen entnahmen die Wissenschaftler den Jungvögeln einige Brustfedern, um sie im Labor zu analysieren.
Trennung zwischen Pigmentfarben und Strukturfarben nicht korrekt
Nestlinge, die zusätzlich Karotinoide im Futter bekamen, entwickelten ein intensiv gelbes Gefieder. Das Gefieder von Nestlingen aus kleinen Bruten war dabei nicht gelber als das von Nestlingen aus großen Bruten, aber deutlich glänzender. „Wir zeigen mit unserer Studie, dass der Glanz des Gefieders von dessen Struktur abhängt und nicht von der Konzentration der Karotinoidpigmente“, so Jacot. „Diese Resultate zeigen, dass die meisten, wenn nicht alle, gelben, orangen und roten Karotinoidfarben gleichzeitig eine strukturelle Komponente beinhalten“. Die bisherige Trennung zwischen Pigmentfarben und Strukturfarben ist also laut den Wissenschaftlern demnach nicht richtig.
Die Studie zeigt ihren Angaben zufolge auch, dass eine einzige Gefiederfarbe unterschiedliche Information über die Entwicklung, den Gesundheits- oder Ernährungszustand eines Tieres liefern kann. Ein Tier mit einem sehr glänzenden Gefieder stammt wahrscheinlich aus einer kleinen Brut. Ist das Gefieder sehr intensiv gelb, stammt der Vogel aus einem Territorium mit karotinoidreichem Futter. Wieso Jungvögel aus großen Bruten ein weniger glänzendes Gefieder haben, ist den Forschern jedoch noch unklar.
Woher kommt der Glanz?
„Möglich ist, dass die Jungen in großen Bruten mehr für ihr Futter kämpfen müssen, was zu einer Abnutzung der Oberflächenstruktur der Feder führen kann“, sagt Jacot. Allerdings kann man auch nicht ausschließen, dass Jungvögel in kleinen Bruten mehr gefüttert werden und dadurch eine dickere Federstruktur ausbilden, die mehr Licht reflektiert und somit glänzender ist.
(idw – Max-Planck-Institut für Ornithologie, 31.05.2010 – DLO)
