Der Spatz präsentiert sich eher bescheiden, Rotkehlchen oder Kanarienvogel schmücken sich immerhin schon rot und gelb – doch manche Vogelarten präsentieren sich bekanntlich ausgesprochen schillernd bunt. Die breite Farbpalette in der Vogelwelt basiert dabei auf zwei unterschiedlichen Prinzipien: Vor allem Braun-, Rot- oder Gelbtöne basieren in der Regel auf Pigmenten, die in die Federstrukturen eingelagert sind. Sie absorbieren bestimmte Wellenlängen des Lichts und reflektieren andere, wodurch der Farbeffekt entsteht. Die besonders spektakulären und irisierenden Gefiederfarben einiger Vögel basieren dagegen auf einer raffinierten Beeinflussung der Strahlung: Feine Strukturen in den Federn brechen das Licht und führen dadurch zu Farbeffekten, die sich auch je nach Blickwinkel ändern. Diese irisierenden Strukturfarben sind dabei besonders häufig für das bunte Gefieder tropischer Vogelarten verantwortlich.
Ein Stammbaum mit schillerndem Glanz
Durch ihre Studie wollten die Forschenden um Chad Eliason vom Field Museum in Chicago nun die Entwicklungs- und Verbreitungsgeschichte dieses Konzepts in der Vogelwelt beleuchten. Zunächst werteten sie dazu Abbildungen von 9409 Vogelarten der Welt aus, was fast der gesamten bekannten Artenvielfalt der Vögel entspricht. Das Team erfasste dabei, welche Spezies schillernde Federmerkmale aufweisen und wo diese Vögel verbreitet sind. Anschließend kombinierten sie die Ergebnisse mit bereits vorhandenen Daten über Verwandtschaftsbeziehungen im Reich der Vögel, die auf genetischen Informationen basieren. So entstand schließlich ein Stammbaum mit Bezug zum Merkmal der irisierenden Strukturfarben. Dieses System ermöglichte dann wiederum Modellierungen, die Hinweise auf die Ursprünge und die Ausbreitungsgeschichte des Schillerns liefern konnten. “Im Grunde haben wir viel gerechnet”, sagt Eliason.
Wie die Forschenden berichten, spiegelte sich in ihren Ergebnissen wider: In der Entwicklungsgeschichte der Vögel sind besonders schillernde Formen durchaus häufig entstanden. Interessanterweise zeichnet sich dabei allerdings ab, dass zunächst Vögel in Regionen außerhalb der Tropen dieses Merkmal hervorbrachten. Diese schillernd-bunten Vögel wanderten dann vor Jahrmillionen in die wärmeren Regionen ein und fächerten sich dann dort zu immer mehr Arten auf. Dieses Ergebnis wirft somit zumindest grundlegendes Licht auf eine der Fragen, die das Forschungsteam klären wollte: “Wir suchten nach einem Mechanismus, der zum Verständnis beiträgt, wie diese leuchtenden Farben besonders in die Tropen gelangt sind und wie sie sich im Laufe der Zeit über den Stammbaum der Vögel ausgebreitet haben”, so Eliason.
Schon früh zum Schillern veranlagt?
Wie die Forscher weiter berichten, zeichnete sich in ihren Ergebnissen allerdings noch eine weitere interessante Spur ab: Das Modell lieferte Hinweise darauf, dass die grundsätzliche Fähigkeit zur Entwicklung schillernder Farbenpracht tiefe Wurzeln in der Entwicklungsgeschichte der Vögel besitzt. Zum Hintergrund: Die Vögel haben sich aus einer speziellen Gruppe der Dinosaurier entwickelt. Vor etwa 80 Millionen Jahren entstand dann die Gruppe der sogenannten Neornithes – die modernen Vögel. Von ihnen überlebten einige das Massensterben am Ende der Kreidezeit und bildeten die Grundlage der Entwicklung aller heutigen Vogelarten. Das von Eliason und seinen Kollegen erstellte Modell legt nun nahe, dass der gemeinsame Vorfahre aller Neornithes vor 80 Millionen Jahren schon schillernde Federn besessen haben könnte.
