Katze (Biologie)

Katzen
Ozelot
Systematik
Klasse: Säugetiere (Mammalia) Unterklasse: Höhere Säugetiere (Eutheria) Überordnung: Laurasiatheria Ordnung: Raubtiere (Carnivora) Überfamilie: Katzenartige (Feloidea) Familie: Katzen
Wissenschaftlicher Name
Felidae
Fischer 1817

Die Katzen (Felidae) sind eine Familie aus der Ordnung der Raubtiere (Carnivora) innerhalb der Überfamilie der Katzenartigen (Feloidea). Obwohl ihr monophyletischer Ursprung heute als gesichert gilt, sind die genauen Verwandtschaftsverhältnisse innerhalb der Familie noch umstritten.

Merkmale

Körperbau

Der Gepard weicht am deutlichsten vom typischen Katzenbauplan ab.

Im Erscheinungsbild und im Verhalten ähneln die meisten Katzenarten der weit verbreiteten Hauskatze. Sie haben geschmeidige Körper, ein weiches Fell, kurze Gesichter und relativ kleine Schädel. Am stärksten weicht hiervon der Gepard mit seinem eher hundeähnlichen Körper ab. Alle Katzen besitzen einen Schwanz, der beim Halten des Gleichgewichts behilflich ist und auch zur innerartlichen Kommunikation benötigt wird. Bei einigen Katzenarten wie z. B. dem Luchs ist der Schwanz allerdings stark verkürzt. Im Gegensatz zu dem relativ einheitlichen Körperbau variiert das Größenspektrum der Katzenarten erheblich. Es reicht von etwa 30 cm Kopf-Rumpflänge bei der Schwarzfußkatze Südafrikas bis zu über 200 cm bei Arten der Gattung Panthera.

Augen

Wie bei allen Raubtieren sind die Augen - zum räumlichen Sehen - nach vorne gerichtet. Die Augen der Katzen sind im Verhältnis zum Schädel relativ groß. Die Pupillen der Katzenaugen sind in ihrer Öffnungsgröße stark veränderbar, bei hellem Umgebungslicht sind die Pupillen bei Kleinkatzen senkrecht schlitzförmig, bei anderen Katzenarten klein und rund, bei Dunkelheit sind die Pupillen extrem weit geöffnet. Katzen verfügen über eine reflektierende Schicht (Tapetum lucidum) hinter der Netzhaut im Auge, die jene Lichtanteile, die die Netzhaut durchdrungen haben, zurückspiegelt, so dass diese noch ein zweites Mal auf die Netzhaut treffen. Diese Schicht bewirkt neben einer verbesserten Dämmerungssicht auch eine Reflexion des auffallenden Lichts auf die Augen in der Dunkelheit (vergleiche auch Katzenauge als umgangssprachliche Bezeichnung für Reflektoren). Das Stäbchen/Zapfenverhältnis der Netzhautrezeptoren liegt bei etwa 63 zu 1 (vergleiche beim Mensch: 20 zu 1), variiert jedoch sehr stark zwischen dem Zentrum der Netzhaut (10 zu 1) und der Peripherie (200 zu 1). Katzen sehen daher auch bei wenig vorhandenem Umgebungslicht (Dämmerung, Nacht) noch sehr gut. Farben werden von Katzen nur eingeschränkt wahrgenommen, völlig farbenblind sind sie jedoch nicht. Da die Katze ihre Augen kaum nach links oder rechts bewegen kann, muss sie, um in eine andere Richtung sehen zu können, ihren Kopf bewegen. Durch die nach vorne gerichteten Augen ergibt sich eine starke Überschneidung der Sehachsen, was ein besseres räumliches Sehvermögen bedeutet. Der Sichtwinkel der Katze beträgt 200 bis 220°.

An der Größe der Pupillen lässt sich die Stimmung der Katze ablesen: Sind die Pupillen weit geöffnet, so spricht dies für Abwehrhaltung, sind die Pupillen stark verkleinert, für aggressive Stimmung.

Tasthaare

Die Tasthaare (zool. Vibrissen) kennzeichnen die Katze als vorwiegend nachtaktives Tier. Katzen verfügen über Tasthaare insbesondere an der Schnauze, jedoch auch über den Augen und an den unteren Vorderläufen. Die Vibrissen werden durch Luftbewegungen in Vibrationen versetzt, die über Sinneszellen an den Tasthaarwurzeln in ein räumliches Bild der Umgebung umgesetzt werden - Katzen "sehen" dadurch zumindest grobe räumliche Strukturen ihrer direkten Umgebung auch in völliger Dunkelheit. Die Vibrissen sind bereits bei Neugeborenen vollständig ausgebildet, was die Wichtigkeit des Tastsinnes deutlich macht.

Ohren

Die Ohren der Feliden stehen aufrecht, sind spitz bis rundlich und können in verschiedene Richtungen gedreht werden. Sie verfügen über ein ausgezeichnetes Gehör. Der Frequenzbereich geht hierbei bis etwa 65.000 Hz, was den des Menschen um mehr als das Dreifache übersteigt. Die Ohren einer Katze lassen sich unabhängig voneinander in einem weiten Radius drehen, wodurch es ihr möglich ist, Beutetiere gut hörmäßig in der Richtung zu lokalisieren und selbst bei Dunkelheit durch einen gezielten Sprung zu "erwischen". Die Ohrmuscheln der Katze sind mit Ohrhaaren besetzt, um das Eindringen von Fremdkörpern zu verhindern. Die Stimmung der Katze lässt sich auch an den Ohren ablesen: Angelegte Ohren bedeuten zum Beispiel Verteidigungsbereitschaft, aufrecht und neugierig nach vorne gewendet bedeutet, dass sie sich für ihre Umgebung interessiert und diese genauer beobachtet.

Zunge – Geschmackssinn

Zunge einer Hauskatze.

Die Geschmackserkennung muss bei Katzen präzise und schnell erfolgen, da diese ihre Nahrung nicht kauen. Die Geschmackserkennung ist nötig, um verdorbene oder ungenießbare Nahrung zu erkennen. Die Zunge ist rau, da diese mit Papillen besetzt ist. Die zentralen Papillen sind mit Dornen besetzt, die zum Körper hin zeigen. Diese Dornen dienen zum Kämmen des Felles oder zum Abschaben des Fleisches von Knochen. Die vorderen Papillen dienen der eigentlichen Geschmackswahrnehmung. Dies betrifft vor allem sauer, salzig und bitter. Die Zunge wird auch als „Schöpfkelle“ beim Trinken verwendet.

Katzen können süß nicht schmecken. Den Tieren fehlen Teile des Gens, welches die Informationen für eine Hälfte des Erkennungsproteins für "süß" trägt, wie amerikanische Forscher entdeckt haben. Die Folge ist ein funktionsunfähiger Rezeptor in den Geschmacksknopsen der Katzenzunge.

Gebiss

Gebiss einer Katze

Ober- und Unterkiefer sind mit einem Scharniergelenk verbunden. Das Gebiss besitzt 30 (Zahnformel: OK: 3-1-3-1; UK: 3-1-2-1) Zähne und ein Diastema. Die Diastema ermöglichen es, dass die Eckzähne (Canini) beim Schließen des Maules aneinander vorbeigleiten können. Die langen, dolchartigen Eck- oder Fangzähne dienen zum Packen, Festhalten und Töten der Beute, die Reißzähne zum Abbeißen von Fleischstücken, die ohne weitere Zerkleinerung geschluckt werden. Die Reißzähne werden durch den vergrößerten letzten Vorbackenzahn (Prämolar) und den ersten Backenzahn (Molar) gebildet. Sie weisen zackige Spitzen auf, die beim Beißen scherenartig aneinander vorbeigleiten.

Krallen

Krallen der Katze

Katzen sind Zehen- sowie Kreuzgänger und haben an den Vorderpfoten fünf und an den Hinterpfoten vier Zehen. Mit Ausnahme des Geparden, der Flachkopfkatze und der Fischkatze - diese können ihre Krallen nur zum Teil einziehen - besitzen alle Katzen "ausfahrbare" Krallen. Diese werden nur bei Gebrauch durch Anspannen bestimmter Muskeln ausgefahren, damit sie sich beim Laufen nicht abnutzen, sondern scharf bleiben. Bei Nichtgebrauch bleiben sie in Hautscheiden. Das unwillkürliche Ausfahren der Krallen wird durch Sehnen im Zeheninneren verhindert. Aufgrund der weich gepolsterten Zehen und der zurückziehbaren Krallen können Katzen sich gut an ihre Beute heranschleichen. Der Tastsinn an den Pfoten ist sehr stark ausgeprägt, ein Grund, weswegen Katzen Gegenstände auch mit den Pfoten untersuchen.

Geruchssinn

Nur selten folgen Katzen riechend einer Spur. Ihr Geruchssinn ist weniger ausgeprägt als beispielsweise bei Hunden oder Bären.

Verbreitung

Katzen sind auf allen Kontinenten mit Ausnahme der Antarktis verbreitet, in Australien und Ozeanien jedoch lediglich durch Siedler eingeführt worden. Nördlich des 70. Breitengrades kommen keine Katzen vor.

Sozialverhalten

Die meisten Katzenarten sind Einzelgänger. Männliche und weibliche Tiere kommen lediglich zur Paarung zusammen und trennen sich anschließend wieder. Ausnahmen bilden hier insbesondere die Löwen, die in größeren Rudeln leben, sowie kleinere Gruppen zusammenlebender Männchen bei den Geparden.

Ernährung

Katzen ernähren sich fast ausschließlich von Fleisch, während viele andere Raubtiere mehr oder weniger Allesfresser sind. Sie sind hochspezialisierte Raubtiere, die ihrer Beute auflauern (Ansitzjäger) oder sich nahe an sie heranschleichen, um sie nach wenigen Sätzen oder einem kurzen Sprint zu überwältigen.

Letztere Jagdweise ist bei Geparden in besonderem Maße weiterentwickelt - sie sind ganz auf das Erzielen sehr hoher Geschwindigkeiten (über 100 km/h) eingerichtet, mit der sie über einige hundert Meter ihre anvisierte Beute verfolgen können. (Dies wird oft mit der Hetzjagd rudeljagender Caniden und Tüpfelhyänen verglichen, was jedoch unzutreffend ist. Im Gegensatz zu Hetzjägern können Geparden ihre Beute gerade nicht durch Ausdauer erschöpfen (das Prinzip der Hetzjagd), sondern müssen sie binnen wenig mehr als einer Minute durch ihre Geschwindigkeit einholen.)

In freier Natur bevorzugen die meisten Katzen lebend gefangene Beute und fressen nur gelegentlich Aas.

Systematik der Katzen

Langschwanzkatze

Meist werden zwei lebende Unterfamilien, die Großkatzen und die Kleinkatzen unterschieden. Eine weitere Unterfamilie, die heute ausgestorben ist, stellen die Säbelzahnkatzen dar. Zu den Säbelzahnkatzen wurden ursprünglich auch die Metailurini gerechnet, die heute zu den felinen Katzen zählen.

Löwe

Nordluchs

Wildkatze

Auch wenn es an der Monophylie der Katzen kaum Zweifel gibt, ist doch die innere Systematik der Katzen immer noch umstritten. Folgende Gattungen und Arten werden zu dieser Familie gezählt (die Liste folgt weitgehend Wilson & Reeder, 2005):

• Gattung Acinonyx
  • Gepard (Acinonyx jubatus)
• Gattung Caracal
  • Karakal (Caracal caracal)
• Gattung Asiatische Goldkatzen (Catopuma)
  • Borneo-Goldkatze (Catopuma badia)
  • Asiatische Goldkatze (Catopuma temmincki)
• Gattung Felis
  • Graukatze (Felis bieti)
  • Rohrkatze (Felis chaus)
  • Manul (Felis manul)
  • Sandkatze (Felis margarita)
  • Schwarzfußkatze (Felis nigripes)
  • Wildkatze (Felis silvestris), inkl. der Hauskatze
• Gattung Pardelkatzen (Leopardus)
  • Pampaskatze (Leopardus colocolo); jüngere Systematiken teilen die Pampaskatze jedoch in drei Arten (L. braccatus, L. colocolo und L. pajeros)
  • Kleinfleckkatze (Leopardus geoffroyi)
  • Chilenische Waldkatze (Leopardus guigna)
  • Andenkatze (Leopardus jacobitus)
  • Ozelot (Leopardus pardalis)
  • Tigerkatze (Leopardus tigrinus)
  • Langschwanzkatze (Leopardus wiedii)
• Gattung Leptailurus
  • Serval (Leptailurus serval)
• Gattung Luchse (Lynx)
  • Kanadischer Luchs (Lynx canadensis)
  • Eurasischer Luchs (Lynx lynx)
  • Pardelluchs (Lynx pardinus)
  • Rotluchs (Lynx rufus)
• Gattung Pardofelis
  • Marmorkatze (Pardofelis marmorata)
• Gattung Altkatzen (Prionailurus)
  • Bengalkatze (Prionailurus bengalensis)
  • Iriomote-Katze (Prionailurus iriomotensis)
  • Flachkopfkatze (Prionailurus planiceps)
  • Rostkatze (Prionailurus rubiginosus)
  • Fischkatze (Prionailurus viverrinus)
• Gattung Profelis
  • Afrikanische Goldkatze (Profelis aurata)
• Gattung Pumas (Puma)
  • Puma (Puma concolor)
  • Jaguarundi (Puma yaguarondi)
• Gattung Neofelis
  • Nebelparder (Neofelis nebulosa)
• Gattung Panthera
  • Löwe (Panthera leo)
  • Jaguar (Panthera onca)
  • Leopard (Panthera pardus)
  • Tiger (Panthera tigris)
• Gattung Uncia
  • Schneeleopard (Uncia uncia)

Traditionelle Systematik

Schädel der Säbelzahnkatze Smilodon (Rekonstruktion)

Die traditionelle Systematik ordnete die heutigen Katzen in drei Unterfamilien: Der Gepard stand als eigene Unterfamilie Geparde (Acinonychinae) abseits; die Gattungen Panthera (Löwe, Jaguar, Leopard und Tiger) sowie der Schneeleopard, der Nebelparder und die Marmorkatze bildeten die Großkatzen (Pantherinae), während die übrigen Arten als Kleinkatzen (Felinae) zusammengefasst wurden. Diese Systematik beruhte auf Collier und O'Brien (A molecular phylogeny of the Felidae: immunological distance, 1985) und war lange Zeit am verbreitetsten. In älteren Systematiken war es manchmal üblich, alle Katzen außer der Gattung Panthera der Gattung Felis zuzuordnen; manchmal stößt man heute noch auf diese Unterteilung, die jedoch kaum die Verwandtschaftsverhältnisse unterhalb der Familienebene wiedergibt.

Einige Großkatzen (Löwe, Tiger, Leopard, Jaguar) können im Gegensatz zu den Kleinkatzen Brülllaute von sich geben. Schnurren können alle Katzen, die Großkatzen jedoch nur beim Ausatmen, die Kleinkatzen sowohl beim Ein- wie beim Ausatmen.

Moderne Systematiken

Schädel eines Löwen

Ein neueres Klassifikationsschema von Wozencraft (1993) behielt im Wesentlichen die Einteilung in Unterfamilien bei, löste aber die Acinonychinae auf. Die Katzen wurden in die drei Abstammungslinien der Wildkatzen-Gruppe, der Ozelot-Gruppe und der Großkatzen-Gruppe aufgebrochen, wobei letztere eine Überleitung zu den Pantherinae sein sollte. Der Gepard wurde erstmals als Verwandter des Pumas angesehen und mit diesem zusammen in einer Übergattung gruppiert.

Weiteren molekulargenetischen Untersuchungen zufolge unterteilen sich die rezenten Katzenarten in acht Hauptlinien, die sich vermutlich in der hier aufgelisteten Reihenfolge vom Hauptzweig abspalteten. Die erste Abspaltung, die der Großkatzen, erfolgte wahrscheinlich vor etwa 10,8 Millionen Jahren, während die Jüngste, die Aufspaltung in Hauskatzen-Linie und Bengalkatzen-Linie, wohl vor etwa 6,2 Millionen Jahren stattfand^[1].

• Großkatzen (Gattungen Panthera, Uncia, Neofelis) (10,8 Mio. Jahre)
• Asiatischen Goldkatzen und Marmorkatze (Gattungen Catopuma, Pardofelis) (9,4 Mio. Jahre)
• Karakal-Gruppe (Gattungen Profelis, Caracal, Leptailurus) (8,5 Mio. Jahre)
• Ozelot-Linie (Gattung Leopardus) (8,0 Mio. Jahre)
• Luchs-Gruppe (Gattung Lynx) (7,2 Mio. Jahre)
• Puma-Gruppe mit Gepard (Gattungen Puma, Acinonyx) (6,7 Mio. Jahre)
• Bengalkatzen-Gruppe (Gattung Prionailurus) (6,2 Mio. Jahre)
• Hauskatzen-Linie (Gattung Felis) (3,4 Mio. Jahre)

Relativ unsicher ist die Zugehörigkeit der Bergkatze zur Ozelot-Linie, sowie Einteilung des Manuls entweder zur Hauskatzenlinie bzw. zur Bengalkatzen-Gruppe.

Evolution

Lebensbild von Proailurus

Die Katzen stammen nach heute gängiger Meinung von den Vorfahren der Schleichkatzen oder verwandten Formen aus der Gruppe der Katzenartigen Raubtiere ab. Noch vor dem Auftreten der eigentlichen Katzen existierten die Nimraviden oder Scheinsäbelzahnkatzen, die sehr an Katzen erinnern, heute aber in eine eigene Familie (Nimravidae) gestellt werden. Sie gelten als Schwestergruppe der Felidae und nicht als deren Vorfahren. Die ältesten Fossilfunde von Katzen sind etwa 30 Millionen Jahre alt und stammen aus dem Oligozän von Europa, als mit Proailurus der erste bekannte Vertreter der Felidae erschien. Er war etwas größer als eine Hauskatze und jagte in den tropischen Wäldern.

Vor etwa 20 Millionen Jahren steht Pseudaelurus an der Spitze der Evolutionslinien der Katzen ^[2], deren zwei Hauptlinien die Säbelzahnkatzen (Machairodontinae) und die Vorfahren der rezenten Katzen (Pantherinae und Felinae) waren. Die Angehörigen der Säbelzahnkatzen-Linie sind ausgestorben. Vor etwa 10.000 Jahren verschwanden die letzten Vertreter mit den Gattungen Homotherium und Smilodon. Aus der zweiten Evolutionslinie entwickelten sich die heutigen Katzen. Alle heutigen Katzenarten gehen auf einen gemeinsamen Vorfahren zurück, der vor 10 bis 15 Millionen Jahren lebte. ^[3]

Die ausgestorbenen Metailurini, zu denen etwa Dinofelis zählt, wurden früher zu den Säbelzahnkatzen gerechnet, zählen heute aber für gewöhnlich zu den felinen Katzen.

Bedeutung, Geschichte, Kultur

Fast alle Katzenarten sind in ihrem Bestand gefährdet. Neben dem Verlust an Lebensraum spielt die Bejagung (Fellhandel, Traditionelle Chinesische Medizin sowie Konflikt mit der Nutztierhaltung) eine Rolle.

Die Hauskatze lebt seit mehreren tausend Jahren in der Gesellschaft des Menschen. Sie hat dort von der Mythologie über zahlreiche Redensarten (wer mit der Katze geeggt hat, weiß wie sie zieht) bis hin zur Belletristik und den Bildenden Künsten eine Spur gezogen.

Literatur

• W.E. Johnson et al.: The Late Miocene radiation of Modern Felidae: A genetic assessment. Science, Bd. 311, S. 73-77, Jan. 2006
• D.E. Wilson und D.M. Reeder: Mammal Species of the World. Johns Hopkins University Press, 2005, ISBN 0-8018-8221-4
• David Macdonald: Die große Enzyklopädie der Säugetiere. Deutsche Ausgabe: Könemann in der Tandem Verlag GmbH, 2004 ISBN 3-8331-1006-6

Referenzen

1. ↑ Spektrum der Wissenschaft, Juni 2008, S.54-61, Der neue Stammbaum der Katzen
2. ↑ A. Turner: The big cats and their fossil relatives. Columbia University Press, 1997.ISBN 0-231-10229-1
3. ↑ Warren E. Johnson et al.: Phylogenetic Reconstruction of the Felidae Using 16S rRNA and NADH-5 Mitochondrial Genes, Journal of Molecular Evolution, (1997) 44(Suppl 1), S. 98 – S. 116

Weblinks

• Big-Cats
• Welt der Katzen