Für viele Tiere - auch für Menschen - ist das Faulenzen im Sonnenschein eine der größten Freuden des Lebens. Leider ist dieser Zeitvertreib mit Kosten verbunden: der als Sonnenbrand bekannten, brutzelnden Tortur. Und während die wahrscheinlichsten Opfer die hellhäutigere unter uns sind, sind auch Tiere von Sonnenbrand bedroht.
Aber wenn dies auch Tieren passieren kann, warum sehen wir dann nie sonnenverbrannte Fische oder scharlachrote Elefanten?
"Wenn Sie daran denken, war die Sonne in Bezug auf unseren Planeten für immer hier, und alle Menschen waren ihr ausgesetzt", sagte Karina Acevedo-Whitehouse, eine molekulare Epidemiologin von der Autonomen Universität Queretaro in Mexiko. "Es ist also ein ziemlich starker selektiver Druck, den die Sonne auf Tiere ausgeübt hat und der zu vielen Mechanismen geführt hat, um dem entgegenzuwirken."
Einige dieser Mechanismen sind offensichtlich: Haare, Fell, Wolle, Federn und Schuppen bilden bei vielen Kreaturen eine Barriere zwischen Sonnenschein und Haut. Diese Anpassungen sind so effektiv, dass sie nur dann wirklich scheitern, wenn Menschen eingreifen. Zum Beispiel sind domestizierte Schweine - gezüchtet, um weniger Haare zu haben - empfindlicher gegenüber Sonnenschäden als ihre wilden Cousins.
Tiere mit natürlich haarloser, nicht skalierter Haut müssen auf andere Methoden des Selbstschutzes zurückgreifen. Elefanten und Nashörner haben nicht nur dickere Häute; Sie beschichten sich auch regelmäßig mit Staub oder Schlamm, um einen rudimentären Sonnenschutz zu erzeugen. Bei extremen Bedingungen ziehen sich die meisten Tiere in den Schatten zurück oder suchen Zuflucht in Höhlen. "All dies hilft den Tieren bei der Bewältigung, sodass wir nicht viel Sonnenbrand sehen", sagte Acevedo-Whitehouse gegenüber Live Science.
Einige Arten verbessern den Einsatz, indem sie aus ihren eigenen Zellen eine einzigartige Marke von Sonnenschutzmitteln herstellen. Taifo Mahmud, Molekularbiologe an der Oregon State University, hat genetische Merkmale bei Fischen, Vögeln, Reptilien und Amphibien entdeckt, die es ihnen ermöglichen, eine Verbindung namens Gadusol herzustellen, die in der Sonne Schutz vor ultravioletten (UV) Strahlen bietet. "Die meisten Wirbeltiere, außer Säugetieren, haben die Gene, die für die Produktion von Gadusol verantwortlich sind", sagte Mahmud gegenüber Live Science. Bisher haben sie bewiesen, dass nur Zebrafische diese Verbindung tatsächlich als Schutz gegen UV-Strahlen verwenden. Jetzt untersuchen Wissenschaftler, wie Menschen dieses Merkmal für unsere Haut nutzen können.
Warum produzieren wir - und andere Säugetiere - kein Gadusol? "Es wurde vorgeschlagen, dass frühe Säugetiere nachtaktiv waren. War das, weil sie die Gene verloren haben, die Gadusol produzieren? Wir wissen es nicht", sagte Mahmud. "Ich denke, es wäre interessant herauszufinden, ob Fell und dickere Haut später in ihrer Entwicklung entwickelt wurden."
Um nicht übertroffen zu werden, haben Säugetiere ohne Gadusol ihre eigenen ausgeklügelten Schutzmechanismen entwickelt. Flusspferde scheiden bekanntermaßen eine scharlachrote Flüssigkeit aus ihren Poren aus, die wie Blut aussieht - und erst 2004 entdeckte eine Gruppe japanischer Wissenschaftler, dass die orangeroten Verbindungen in dieser Hautbeschichtungsflüssigkeit Flusspferde laut UV-Strahlen schützen ein Bericht in der Zeitschrift Nature. Andere Tiere konzentrieren ihren Sonnenschutz auf die am stärksten gefährdeten Körperteile. Giraffen beispielsweise produzieren in ihren Zungen mehr schützendes Melanin, wodurch sie einen dunkleren Farbton erhalten, da sie den größten Teil ihres Lebens damit verbringen, dass ihre Zungen der Sonne ausgesetzt sind hebeln zarte Blätter von Bäumen.
Bekommen Tiere jemals einen Sonnenbrand? Ja. "Meeressäugetiere und insbesondere Wale sind eine Ausnahme, weil sie kein Fell haben; sie haben keine Schuppen", sagte Acevedo-Whitehouse, der seit über fünf Jahren Sonnenbrand bei Walen untersucht.
Acevedo-Whitehouse und ihre Kollegen entdeckten in Hautproben, die bei ihren Wanderungen über den Ozean aus dem Rücken von Blau-, Pott- und Finnwalen entnommen wurden, Anzeichen von Sonnenbrand aufgrund der Stunden, die die Wale an der Oberfläche mit Atmen und Geselligkeit verbrachten. Dies ergab eine 2013 veröffentlichte Studie die Zeitschrift Scientific Reports. Entscheidend war jedoch auch, dass Wale über spezielle Mechanismen verfügen, die ihnen helfen, dieser Verbrennung entgegenzuwirken. "Die übliche Anpassung von Walen ist, dass sie bei der Reparatur von Schäden sehr effektiv zu sein scheinen", sagte sie.
Einige Wale erzeugen Pigmente, die ihre Haut verdunkeln und schützen. andere haben Gene, die eine schützende Stressreaktion in der Haut auslösen. Es gibt sogar Wale, die eine harte, keratinisierte Schicht entwickelt haben, die die empfindliche Haut darunter schützt. "Wir waren begeistert zu sehen, dass es bei Walen keine wirklichen Hinweise auf Hautkrebs gibt", sagte Acevedo-Whitehouse. Jetzt versuchen sie genau zu verstehen, wie diese Heilungsmechanismen funktionieren.
Von schützenden Mänteln über selbstgemachte Sonnenschutzmittel bis hin zur schnellen Heilung können uns diese sonnenschlauen Tiere eines Tages die Hinweise geben, die wir brauchen, um unsere eigene Haut zu retten.
