Paläontologie

Frühe Säugetiere hatten dunkles Fell

Paläontologen enthüllen die Farbe 150 Millionen Jahre alter Pigmentzellen

Frühe Säugetiere
Das Fell früher Säugetiere war dunkelbraun gefärbt. © Chuang Zhao, Ruoshuang Li

Prähistorisches Farbenspiel: Paläontologen haben erstmals die Fellfarbe von 150 Millionen Jahre alten Säugetieren ermittelt, die einst an der Seite der Dinosaurier lebten. Die Haare aller sechs untersuchten Spezies waren demnach einheitlich dunkelbraun, was ihnen bei ihrer nachtaktiven Lebensweise als Tarnung gedient haben könnte. Die heutige Farben- und Mustervielfalt unter Säugetieren entstand dagegen wahrscheinlich erst nach dem Aussterben der Dinosaurier, wie das Team in „Science“ berichtet.

Die Farbe längst ausgestorbener Tiere zu ermitteln, galt lange Zeit als unmöglich. Doch mittlerweile ist klar, dass neben Knochen auch die Melanosomen versteinern können – jene Organellen in Pigmentzellen, die Melanin bilden und speichern. Indem man die Form dieser Pigmentkörnchen analysiert, kann man auf die einstige Farbe von Federn, Fell und Haut schließen. Auf diese Weise haben Paläontologen etwa bereits herausgefunden, dass manche Dinosaurier orange-weiße Ringelschwänze besaßen, während andere mit schillernden Federn aufwarteten.

Melanosomen und Fellfarbe
Die Form der Melanosomen verrät die Fellfarbe. © Liliana D’Alba

Welche Farben hatten frühe Säugetiere?

Die Farben ausgestorbener Säugetiere sind bislang allerdings kaum untersucht worden – obwohl es genügend gut erhaltene Fossilien dafür gäbe. Ein besonders ergiebiger Fundort liegt etwa im Nordosten Chinas. Die dort entdeckten 150 Millionen Jahre alten Säugetiere sind zum Teil so gut konserviert, dass die Abdrücke ihres Fells mit bloßem Auge zu erkennen sind. Doch welche Farben trugen sie? Das haben Forschende um Ruoshuang Li von der Chinesischen Universität für Geowissenschaften nun erstmals untersucht.

Dazu musste das Team jedoch zunächst herausfinden, wie die Form der Melanosomen bei Säugetieren mit der Fellfarbe zusammenhängt. Rasterelektronenmikroskopische und spektrophotometrische Messungen an 116 heute lebenden Säugetieren ergaben diesbezüglich, dass Melanosomen von orange-rotem Fell eher kugelförmig sind, während Melanosomen von dunklem Fell eher eine längliche Form annehmen.

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Auf Basis dieser Daten konnten Li und ihre Kollegen schließlich ein Modell entwickeln, mit dem sich die Fellfarbe ausgestorbener Säugetiere rekonstruieren lässt. Dessen erster Einsatz fand nun bei sechs Spezies aus den chinesischen Ablagerungen statt, die einst an der Seite der Dinosaurier verschiedene Nischen besetzten. Manche waren baumlebend, andere konnten vermutlich gleiten und wieder andere lebten wahrscheinlich unterirdisch.

Frühe Säugetiere
Frühe Säugetiere waren dunkelbraun: vom Gleiter bis zum Buddler. © Chuang Zhao, Ruoshuang Li

Dunkelbraun als Einheitsfarbe

Das Ergebnis: Trotz ihrer unterschiedlichen Lebensweise besaßen alle untersuchten Urzeit-Säugetiere eine ähnliche Fellfarbe, wie Li und ihr Team berichten. „Proben, die von verschiedenen Stellen jedes Fossils entnommen wurden, ergaben eine einheitlich dunkelbraune Farbe, ohne Anzeichen von Farbmustern wie Streifen, Flecken oder Gegenschattierungen, wie sie bei heutigen Säugetieren zu finden sind“, schreiben die Forschenden.

Der Mangel an Variation hängt wahrscheinlich damit zusammen, dass die meisten frühen Säugetiere zur Zeit der Dinosaurier nachtaktiv waren und ihnen ein unauffälliges Fell zu einer besseren Tarnung verhalf. Auch moderne nachtaktive Säugetiere wie Maulwürfe, Mäuse, Ratten und Fledermäuse sind vorwiegend dunkel gefärbt.

Fellfarbe bot weitere Vorteile

Darüber hinaus könnten die stark melanisierten Haare unseren frühen Säugetier-Vorfahren auch anderweitig nützlich gewesen sein. „Melanisierung erhöht die Erwärmungsgeschwindigkeit von Materialien, und dunklere Haare könnten kleinen Säugetieren helfen, den Wärmeverlust durch Isolierung zu verringern“, erklären Li und ihre Kollegen.

Weil die Säugetiere in der Dinosaurier-Ära noch vornehmlich klein und nagetierähnlich waren, könnten sie dadurch ihre Körpertemperatur leichter konstant gehalten haben. „Melanisierte Materialien sind auch stabiler und abriebfester, so dass die Haare möglicherweise der Abnutzung standhalten und die Haut schützen können“, nennen die Wissenschaftler einen weiteren Vorteil.

Evolution des Säugetierfells
Durch das Verschwinden der Dinosaurier eröffneten sich dem Säugetierfell neue Möglichkeiten. © André Zambolli; Michaël Nicolaï

Gemustertes Fell dank Massenaussterben

Das Team geht davon aus, dass die Säugetiere erst nach dem Aussterben der Dinosaurier ihre heutige Farben- und Mustervielfalt entwickelt haben. Als unsere Vorfahren die durch das Massenaussterben vor rund 66 Millionen Jahren freigewordenen Nischen besetzten, waren einige von ihnen nun auch tagsüber aktiv. Ihr Fell konnte von da an auch der visuellen Kommunikation mit Artgenossen und insbesondere der sexuellen Selektion dienen und musste nicht mehr unauffällig sein, wie die Forschenden erklären.

Mittlerweile reicht die Palette von Tigerstreifen über Dalmatinerpunkte bis hin zum ikonischen Schwarz-Weiß von Riesenpandas. Die Muster im Säugetierfell entstehen dabei durch das Zusammenspiel zweier chemischer Melanin-Varianten: von Eumelanin, das Schwarz- und Brauntöne erzeugt, und von Phäomelanin, das für Gelb- und Rottöne verantwortlich ist. (Science, 2025; doi: 10.1126/science.ads9734)

Quelle: American Association for the Advancement of Science (AAAS), Science

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