Vulkanischer Schwefel kann dazu führen, dass Schleiereulen rötere Federn bekommen

Das Leben auf einer Vulkaninsel scheint Schleiereulen ein rotbraunes Gefieder zu verleihen.

Die schwefelreiche Umgebung auf solchen Inseln beeinflusst die Färbung der Vögel, berichten Forscher vom 13. März in der Zeitschrift für Biogeographie. Dunklere Federn könnten auch eine Rolle bei der Entgiftung schädlicher Chemikalien auf Schwefelbasis spielen oder den Eulen helfen, sich besser in die feuchte, schattige Waldkulisse der Inseln einzufügen. Die Ergebnisse gehören zu den ersten Beweisen dafür, dass Schwefelquellen aus der Umwelt – wie der Boden – die Farbe von Hautschichten wie Fell oder Federn beeinflussen können.

Schleiereulen (Tyto alba) kommen auf den meisten Kontinenten und auf vielen Inseln vor. Das Gefieder der Eulen variiert auf der ganzen Welt erheblich, wobei die Bäuche von fast vollständig weiß bis zu einer viel dunkleren Kupferfarbe reichen.

Im Jahr 2021 entdeckten der Evolutionsökologe Andrea Romano und seine Kollegen, dass Schleiereulen auf einigen Inseln blasser sind als die Populationen auf dem Festland. „Ein solcher Unterschied verschwindet jedoch auf kleinen und abgelegenen Inseln und Archipelen, wo Eulen in einigen Fällen dunkler sind als die kontinentalen“, sagt Romano von der Universität Mailand.

Die Forscher fragten sich, ob es etwas Besonderes an diesen kleineren, isolierteren Inseln gab, das bei den Eulen eine Umkehrung des Farbmusters verursachte: Schwefel. Viele der abgelegenen Inseln sind vulkanischen Ursprungs, wobei Vulkane die Luft und den Boden mit Schwefeldioxid belasten. Schwefel spielt auch eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung einiger Melaninpigmente. Zum Beispiel verleiht Phäomelanin – das biochemisch aus Schwefelverbindungen aufgebaut wird – Weichgeweben von Wirbeltieren einen rötlichen Farbton, während Eumelanin, das Schwarz und Dunkelbraun erzeugt, nicht auf Schwefel angewiesen ist.

Einige Studien haben schwefelreiche Ernährung oder künstliche Schwefelquellen wie Umweltverschmutzung mit Gefieder und Fellfarbe in Verbindung gebracht, sagt Romano. Das Team stellte daher die Hypothese auf, dass eine vulkanische Umgebung voller Schwefel die Eulen dazu anregen könnte, mehr Phäomelanin zu produzieren, wodurch ihr Gefieder dunkler wird.

Die Forscher untersuchten die konservierten, mit Federn bedeckten Häute von mehr als 2.000 Museumsexemplaren der Schleiereule von Dutzenden von Inselgruppen. Sie bewerteten die relative Rötung des Bauchgefieders der Eulen und fanden eine durchschnittliche Farbe für jeden geografischen Ort. Auf Inseln mit schwefelreichen vulkanischen Böden oder kürzlich aktiven Vulkanen – wie Sulawesi in Indonesien oder den Kanarischen Inseln – hatten die Eulen ein dunkleres, röteres Gefieder als auf nicht vulkanischen Inseln wie Tasmanien, stellte das Team fest.

Der Einfluss von vulkanischem Schwefel auf die Farben der Schleiereule erklärt weniger als 10 Prozent der Farbvariation, schätzen die Forscher. Andere Inputs wie die Genetik spielen eine große Rolle. Zum Beispiel ein Gen namens MC1R ist für bis zu 70 Prozent der Farbvariation verantwortlich, sagt Thomas Kvalnes, Ökoevolutionsbiologe am Norwegischen Institut für Naturforschung in Trondheim, der nicht an dieser Studie beteiligt war.

„Noch gibt es Variationen, die erklärt werden müssen, sowohl innerhalb als auch zwischen Populationen“, sagt Kvalnes. „Hier müssen unterschiedliche Umweltfaktoren berücksichtigt werden.“

Es ist möglich, dass schwefelhaltige Farben den Eulen Vorteile bringen, sagt Romano. Vulkaninseln sind oft dicht bewachsen mit Vegetation, die von dunklem, fruchtbarem Boden getragen wird. Dunklere Federn könnten den Raubeulen helfen, in ihrer Waldumgebung zu verschwinden. Die Eulen könnten auch die toxische Wirkung einer hohen Schwefelbelastung vermeiden, indem sie eine Schwefelschwemme dazu bringen, mehr Phäomelanin herzustellen. Melanin wurde beispielsweise früher mit entgiftenden Schadstoffen in Seeschlangen in Verbindung gebracht (SN: 14.08.17).

Bei Vögeln ist die Verbindung zwischen Gefiederfarbe und vulkanischem Schwefel möglicherweise nicht nur auf Schleiereulen beschränkt. Mehrere Vogelarten in Island beispielsweise erhalten einen Pheomelanin-Schub durch Schwefel aus der Umwelt, berichtete eine andere Gruppe am 25. Februar in der Zeitschrift für Ornithologie. Aber einige von ihnen sind Zugvögel, betont Kvalnes, was die Verbindung zwischen der lokalen Umgebung und dem Pigmentierungsgrad verwässert.

Es ist auch möglich, dass die vulkanische Schwefel-Phäomelanin-Beziehung bei Wirbeltieren noch weiter verbreitet ist. „Studien an verschiedenen Arten sind dringend erforderlich, um zu bestätigen, ob dieses Muster allgemeingültig ist“, sagt Romano. „Theoretisch sollte das gleiche Verfahren aber zumindest für andere Vögel und Säugetiere gelten.“

Romano interessiert sich auch dafür zu untersuchen, wie der Schwefel aus der Umgebung in die Gefiederpigmentierung gelangt. Ist es durch die Ernährung? Das Wasser? Vielleicht die Luft? „Wir wissen nichts darüber, wie Schwefel in die Weichteile dieses Spitzenprädators gelangt“, sagt er.