Studie kartiert dramatische Explosion von Farbsignalen über 100 Millionen Jahre

Farben werden häufig zur Kommunikation innerhalb und zwischen Tierarten verwendet. Pfauen zum Beispiel zeigen stolz ihre leuchtenden Schwänze, die mit schillernden Augenflecken verziert sind, um Pfauen zum Balzen anzulocken. Dies ist ein klassisches Beispiel für sexuelle Selektion mithilfe von Farbsignalen. Auch giftige Tierarten, darunter viele Giftschlangen und die bunten Pfeilgiftfrösche Mittel- und Südamerikas, zeigen auffällige Farben, um potenzielle Raubtiere zu warnen.

Eine aktuelle Studie von Forschern der University of Arizona analysierte die evolutionäre Zeitlinie des Farbsehens bei Tieren und die unterschiedlichen Funktionen „sichtbarer Farben“ bei Tieren und Pflanzen. Zu den herausragenden Farben gehören Farben wie Rot, Gelb, Orange, Blau und Lila, die sich von den meisten Hintergründen abheben.

Basierend auf einer statistischen Analyse ergab die Studie, dass sich das Farbsehen bei Tieren mehr als 100 Millionen Jahre vor der Entstehung bunter Früchte und Blumen entwickelte. Die von John J. Wiens, Professor am Department of Ecology and Evolutionary Ecology der University of Alberta, geleitete Studie wird in der Zeitschrift veröffentlicht Biologische Untersuchungen.

Die Studie konzentriert sich auf zwei verschiedene Arten von Farbsignalen, die von Tieren verwendet werden: Warnung und sexuelle Signale. Außerdem werden die Farbsignale analysiert, die Pflanzen für Blüten und Früchte verwenden.

Bei Pflanzen erfüllen leuchtende Farben zwei Hauptfunktionen, sagte Wiens, bei Früchten: die Verbreitung von Samen; für Blumen, um Pollen zu verteilen.

„Wir wollten wissen, wann sich eine helle Färbung entwickelte und welchen Zweck diese Färbung hatte. Aus diesem Grund haben wir diese Studie durchgeführt“, sagte Zachary Emberts, Co-Autor der Studie und Assistenzprofessor für integrative Biologie an der Oklahoma State University. Zum Zeitpunkt der Durchführung der Studie war Emberts Postdoktorand an der University of Alberta.

Das Farbsehen bei Tieren entwickelte sich vor etwa 500 Millionen Jahren, während farbige Früchte vor etwa 350 Millionen Jahren und farbige Blumen vor etwa 200 Millionen Jahren auftauchten, erklärte Wiens.

Weins sagte, vor etwa 150 Millionen Jahren seien Warnfarbsignale vor sexuellen Farbsignalen aufgetreten. Sexuelle Farbsignale entstanden vor etwa 100 Millionen Jahren.

„In den letzten 100 Millionen Jahren kam es zu einer dramatischen Explosion von Warnsignalen und sexuellen Farbsignalen“, sagte Wiens.

Dies trotz der Tatsache, dass sich das Farbsehen etwa 400 Millionen Jahre früher entwickelte. Der genaue Grund für die Explosion ist unbekannt. Das Forschungsteam identifizierte jedoch drei Schlüsselgruppen, die wahrscheinlich hinter der Explosion von Warnsignalen stehen: Rochenfische in Meeresumgebungen sowie Vögel und Eidechsen an Land.

Wiens sagte, dass Warnfarbsignale bei Tieren viel häufiger vorkommen als sexuelle Signale, die auf Arthropoden und Wirbeltiere beschränkt sind.

„Die Warnzeichen sind mindestens fünfmal häufiger verbreitet. Das ist der allgemeine Trend“, sagte Wiens.

Farbwarnsignale können deshalb so weit verbreitet sein, weil das farbige Tier selbst kein Farbsehen haben muss, um anderen Tieren eine Gefahr zu signalisieren. Tatsächlich brauchen Arten mit bunten Warnsignalen nicht einmal gut entwickelte Augen.

Aber wenn es um sexuelle Farbsignale geht, müssen sowohl Männer als auch Frauen über ein ausgeprägtes Sehvermögen verfügen, um sich gegenseitig durch Farbsignale Signale zu geben. Aus diesem Grund werden sexuelle Signale nur bei zwei Gruppen von Tieren mit Augen gezeigt: Wirbeltieren, zu denen Fische, Amphibien, Säugetiere, Vögel und Reptilien gehören, und Arthropoden, wie Insekten und Spinnen.

„In Zukunft wäre es noch interessanter zu untersuchen, was die Fähigkeit von Tieren bestimmt, bestimmte Farben wie Rot oder Blau zu sehen“, sagte Emberts.