Im normalen Licht wirkt das Fell eines Schnabeltiers schlicht braun. Unter UV-Licht verändert sich der Eindruck vollständig: Das Haar fluoresziert grün bis cyan, und die stärkste gemessene Lichtabgabe liegt ungefähr bei 500 Nanometern. Nachgewiesen wurde der Effekt zunächst an nur drei Museumsexemplaren aus Australien, also an weniger Tieren als in einer kleinen Familiengruppe. Gerade deshalb bleibt eine ungewöhnliche Frage offen: Wozu trägt ein Tier eine Farbe im Fell, die Menschen ohne UV-Lampe gar nicht sehen?
Im Jahr 2020 beschrieb die Biologin Paula Spaeth Anich vom Northland College in Wisconsin zusammen mit Kollegen einen Fund, der beim braunen Fell des Schnabeltiers kaum zu erwarten war. Im Field Museum of Natural History in Chicago lagen zwei präparierte Tiere aus Tasmanien, die unter sichtbarem Licht so unauffällig braun erschienen wie jedes bekannte Foto dieser Art. Die dichte, wasserabweisende Behaarung wirkte dabei zunächst wie ein ganz gewöhnliches Merkmal eines Tieres, das einen großen Teil seiner Nahrung unter Wasser sucht.
Unter ultraviolettem Licht änderte sich das Bild. Rücken und Bauch schimmerten grün bis cyan, während der lederartige Schnabel dunkel blieb; die Forscher prüften den Effekt später an einem weiteren Tier aus New South Wales im University of Nebraska State Museum. Damit wurde aus einer auffälligen Beobachtung ein messbares Phänomen, das sich bei allen drei untersuchten Schnabeltieren wiederholte; der wissenschaftliche Name der Art lautet Ornithorhynchus anatinus.
Biofluoreszenz bedeutet, dass ein Material kurzwelliges Licht aufnimmt und einen Teil der Energie als längerwelliges sichtbares Licht wieder abgibt. Beim Schnabeltier absorbierte das Fell ultraviolette Strahlung im Bereich von etwa 200 bis 400 Nanometern und sendete sichtbares Licht zurück; die Emission begann um 500 Nanometer besonders stark und lag damit im blaugrünen Bereich. Die Messungen und die Fotos der drei Tiere sind nachzulesen unter Mammalia.
Entscheidend ist der Unterschied zwischen Fluoreszenz und eigenem Leuchten; das Schnabeltier erzeugt kein Licht wie ein Glühwürmchen, es braucht eine äußere Lichtquelle mit passenden Wellenlängen, damit das Fell sichtbar fluoresziert. Unter normalem Tageslicht dominiert weiterhin das Braun des Fells, weshalb das Tier am Bachufer genauso aussieht wie auf gewöhnlichen Naturaufnahmen. Das blaugrüne Signal bleibt damit normalerweise verborgen und wird erst unter geeigneter Beleuchtung deutlich.
Die zwei Tiere in Chicago stammten aus Tasmanien, das dritte Museumsexemplar aus New South Wales. Damit lagen die Fundorte auf verschiedenen Teilen des Verbreitungsgebiets im Osten Australiens. Die Forscher sahen außerdem bei männlichen und weiblichen Exemplaren ein ähnliches Muster und eine ähnliche Intensität; ein klarer Unterschied zwischen den Geschlechtern ließ sich in dieser kleinen Stichprobe daher nicht erkennen.
Gerade die geringe Zahl von drei Tieren setzt der Aussage eine enge Grenze. Die Untersuchung belegt, dass Schnabeltierfell fluoreszieren kann, sie zeigt aber nicht, wie stark der Effekt in allen Populationen oder bei jedem lebenden Tier ausfällt. Museumsexemplare können außerdem durch Lagerung und Konservierung verändert werden. Spätere Arbeiten mit frischen und konservierten Säugetierproben sprechen dafür, dass Fluoreszenz kein bloßer Nebeneffekt alter Präparate sein muss, doch Feldmessungen an wilden Schnabeltieren bleiben für die biologische Bedeutung besonders wichtig.
Die Suche begann nicht beim Schnabeltier. Mitglieder desselben Teams hatten zuvor nordamerikanische Gleithörnchen untersucht, deren Fell unter UV-Licht auffällig rosa fluoresziert; ein solcher Effekt war auch bei mehreren Opossumarten bekannt. Die Kombination aus nachtaktiven Säugetieren und unerwarteten Fellfarben machte die Frage naheliegend, ob das Phänomen tiefer im Stammbaum der Säugetiere verbreitet sein könnte. Eine UV-Lampe wurde damit zu einem einfachen Werkzeug für Eigenschaften, die im sichtbaren Licht vollständig verborgen bleiben.
Das Schnabeltier war dafür besonders interessant, weil es zu den Kloakentieren gehört. Diese kleine Säugetiergruppe legt Eier und steht stammesgeschichtlich weit von Beuteltieren und Plazentatieren entfernt; der blaugrüne Fund galt deshalb als erster Nachweis von Biofluoreszenz bei einem Kloakentier. Ein verwandter Artikel auf Forschung und Wissen erklärt, warum grünes Fell bei Säugetieren unter normalem Licht praktisch nicht vorkommt.
Der Fund beim Schnabeltier blieb nicht isoliert. Ein Team um Kenny Travouillon untersuchte später 146 Museumsproben von 125 Säugetierarten aus allen 27 heute lebenden Säugetierordnungen. Bei allen untersuchten Arten fanden die Forscher irgendeine Form von Fluoreszenz, häufig an hellem Fell, Stacheln, Krallen, Zähnen oder nackter Haut; die breite Untersuchung ist nachzulesen unter Royal Society Open Science.
Diese Ergebnisse verschieben die Perspektive. Ein fluoreszierendes Schnabeltier ist kein einzelner optischer Sonderfall mehr, sondern Teil eines viel größeren Musters bei Säugetieren. Zugleich warnen die Autoren davor, jedes Leuchten sofort als Anpassung zu deuten. Fluoreszenz kann aus den chemischen Eigenschaften von Keratin und anderen Bestandteilen entstehen, ohne dass sie dem Tier zwangsläufig einen Vorteil bringt. Die bloße Existenz eines sichtbaren Effekts beantwortet daher noch nicht die Frage, ob natürliche Auslese ihn erhalten hat.
Schnabeltiere sind überwiegend in der Dämmerung und nachts aktiv. Beim Tauchen schließen sie Augen, Ohren und Nasenöffnungen und suchen Beute vor allem mit Druck- und Elektrorezeptoren im Schnabel; diese Sinneszellen registrieren schwache elektrische Signale, die etwa von Muskelbewegungen kleiner Wassertiere ausgehen. Die Lebensweise und die Sinnesleistungen sind nachzulesen unter Australian Museum. Für ein Tier, das im dunklen Wasser ohne Sicht jagt, gehört Licht damit ohnehin nur zu einem Teil seiner Wahrnehmungswelt.
Ob das blaugrüne Fell dabei einen Zweck erfüllt, ist ungeklärt. Die ursprüngliche Arbeit erwog vorsichtig, dass das Aufnehmen von UV-Licht und die Abgabe längerer Wellenlängen die Sichtbarkeit für UV-empfindliche Räuber verringern könnte; das ist eine Hypothese, kein nachgewiesener Tarnmechanismus. Ebenso offen bleibt, ob lebende Schnabeltiere im natürlichen Mond- und Dämmerlicht überhaupt stark genug fluoreszieren, damit andere Tiere den Unterschied wahrnehmen. Am dunklen Ufer eines australischen Bachs bleibt das Schnabeltier deshalb braun, bis geeignetes UV-Licht auf sein Fell trifft und jene matte grünblaue Farbe sichtbar macht, die in Chicago und Nebraska messbar wurde.
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