Warum haben Zebras Streifen? Die Lösung eines 150 Jahre alten Rätsels

Die schwarz-weißen Streifen des Zebras, eines der bekanntesten Tiere der afrikanischen Savanne, gehören zu den auffälligsten Mustern der Natur. Seit Charles Darwin und Alfred Russel Wallace zerbrechen sich Biologen darüber den Kopf. In mehr als 150 Jahren wurden viele Ideen vorgeschlagen – und Experimente der letzten Jahre haben die wahrscheinlichste Antwort ans Licht gebracht.

Schwarz auf Weiß oder Weiß auf Schwarz?

Zunächst eine häufige Frage. Würde man ein Zebra rasieren, käme schwarze Haut zum Vorschein. In den Haaren sind die pigmentbildenden Zellen, die Melanozyten, an manchen Stellen aktiv und an anderen abgeschaltet. Aktive Bereiche bilden die schwarzen Streifen, pigmentlose die weißen. Genauer ist es daher, das Zebra als „schwarzes Tier mit weißen Streifen“ zu beschreiben.

Es gibt drei Zebraarten:

Hypothese 1: Raubtiere verwirren

Lange war die beliebteste Idee, dass Streifen Raubtiere täuschen. In einer flüchtenden Herde, so die Theorie, verschwimmen die Streifen, und ein Löwe kann kaum ein einzelnes Tier ins Visier nehmen – eine Art Bewegungstarnung. Oder die Streifen lösen in hohem Gras und in der Dämmerung die Körperkontur auf.

Diese Hypothese hat in den letzten Jahren an Kraft verloren:

• Zebras gehören zu den häufigsten Beutetieren von Löwen. Die Streifen scheinen sie kaum abzuschrecken.
• Berechnungen zur Sehschärfe von Tieren legen nahe, dass Raubtiere wie Löwen und Hyänen Zebrastreifen erst aus wenigen Dutzend Metern klar erkennen. Aus größerer Entfernung wirkt ein Zebra wie ein graues Pferd.
• Statt Zebras im Gras zu verstecken, machen die Streifen sie in der offenen Savanne eher auffälliger.

Hypothese 2: Kühlung

Eine andere Idee: Schwarze Streifen heizen sich in der Sonne stärker auf als weiße, und der Temperaturunterschied erzeugt kleine Luftströmungen über der Haut, die das Tier kühlen.

Studien dazu lieferten widersprüchliche Ergebnisse. Versuche mit gestreiften und einfarbigen Wassertonnen fanden keinen nennenswerten Unterschied, manche Feldstudien zeigten dagegen, dass Zebras in heißeren Gegenden kräftigere Streifen haben. Die Kühlungshypothese bleibt umstritten.

Hypothese 3: Schutz vor Fliegen

Am besten gestützt ist heute die Erklärung, dass Streifen vor blutsaugenden Fliegen schützen. Stechende Insekten wie Bremsen und Tsetsefliegen sind in Afrika nicht nur lästig, sondern übertragen tödliche Krankheiten wie die Trypanosomiasis und die Afrikanische Pferdepest. Zebras haben kürzeres Fell als Pferde und sind daher besonders verwundbar.

2014 verglichen Tim Caro von der University of California und Kollegen die Verbreitung von Zebraarten und -unterarten mit Umweltfaktoren. Am besten erklärte die Ausprägung der Streifen, wo stechende Fliegen am aktivsten sind. Die Dichte an Raubtieren oder die Temperatur zeigten keinen annähernd so starken Zusammenhang.

Das Bauernhof-Experiment: Warum landen Fliegen nicht auf Streifen?

2019 filmte Caros Team Bremsen auf einem Hof in England, auf dem Zebras und Pferde gehalten wurden. Die Ergebnisse waren aufschlussreich:

• Die Fliegen flogen Zebras und Pferde etwa gleich oft an – aus der Ferne schreckten die Streifen sie nicht ab.
• Beim Anflug auf Pferde bremsten sie zum Landen ab und setzten leicht auf.
• Beim Anflug auf Zebras bremsten sie nicht ab. Sie prallten gegen das Zebra, sprangen ab oder flogen vorbei, ohne zu landen.
• Insgesamt landeten deshalb deutlich weniger Fliegen auf Zebras als auf Pferden.

Die Forschenden gingen noch weiter und legten Pferden schwarze, weiße und gestreifte Decken an. Auf den Körpern der Pferde mit gestreiften Decken landeten deutlich weniger Fliegen – an den unbedeckten Köpfen gab es keinen Unterschied. Die Wirkung ging also direkt von den Streifen aus.

Wie täuschen Streifen das Fliegenauge?

Die Facettenaugen von Fliegen erkennen Bewegung hervorragend, Details aber schlecht. Forschende vermuten, dass Streifen Fliegen auf zwei Arten verwirren:

• Eine Bewegungstäuschung: Beim Anflug senden die Streifen dem Bewegungssehen der Fliege womöglich falsche Signale – als bewege sich alles in die falsche Richtung oder gar nicht. Die Fliege kann ihr Annäherungstempo nicht einschätzen und verpasst den Moment zum Bremsen.
• Ein verschwindendes Ziel: Aus der Ferne sieht die Fliege das Zebra als eine Masse. Aus der Nähe zerfällt diese in schwarze und weiße Stücke, und die Fliege „verliert“ ihren Landeplatz.

Manche Studien zeigen außerdem, dass Bremsen reflektiertes polarisiertes Licht nutzen, um Wasser und Wirte zu finden. Schwarze und weiße Streifen polarisieren Licht unterschiedlich und könnten auch dieses Orientierungssystem stören.

Hat das Wissen praktischen Nutzen?

Ja. Die Erkenntnisse werden bereits in der Tierhaltung angewendet:

• Manche Pferdebesitzer nutzen gestreifte Fliegendecken.
• In einer Studie in Japan verringerten auf Kühe gemalte Zebrastreifen die Zahl der stechenden Fliegen und das Abwehrverhalten der Tiere deutlich – eine mögliche natürliche Alternative zu Insektiziden.

Jedes Zebra ist einzigartig

Was auch immer ihr Zweck ist – eine Nebenwirkung der Streifen steht fest: Jedes Muster ist einzigartig. Wie bei menschlichen Fingerabdrücken gleicht kein Zebra dem anderen. Forschende können einzelne Tiere über Jahre verfolgen, indem sie Muster auf Feldfotos per Software vergleichen.

Ob sich Zebras selbst an den Streifen erkennen, ist weniger sicher. Fohlen lernen vermutlich nach der Geburt das Muster ihrer Mutter, doch auch Geruch und Stimme spielen wohl eine wichtige Rolle.

Kurz gesagt

Zebrastreifen sind seit 150 Jahren ein biologisches Rätsel. Beliebte Erklärungen wie Raubtier-Verwirrung oder Kühlung beruhen heute auf schwachen oder umstrittenen Befunden. Die stärksten Belege sprechen dafür, dass Streifen Zebras vor krankheitsübertragenden Stechfliegen schützen: Die Fliegen fliegen an, bremsen vor dem gestreiften Fell aber nicht ab und können deshalb oft nicht landen. Das elegante Muster des Zebras ist also ein höchst praktischer Fliegenschutz.