Die Katzen (Felidae) sind eine Familie aus der Ordnung der Raubtiere (Carnivora) innerhalb der Unterordnung der Katzenartigen (Feliformia). Sie sind auf allen Kontinenten außer in den Polarregionen und Australasien und Ozeanien verbreitet, wobei die domestizierte Hauskatze durch den Menschen auch in diese Regionen vorgedrungen ist.
Eingeteilt werden sie in Großkatzen wie beispielsweise Löwe, Tiger und Leopard und Kleinkatzen wie Wildkatze, Luchs und Ozelot, wobei zu den Kleinkatzen auch große Vertreter wie der Puma und der Gepard gehören. Fossil sind die Katzen vor allem durch die zu ihnen gehörenden Säbelzahnkatzen bekannt, die ältesten Katzenfunde sind etwa 30 Millionen Jahre alt.
mini|Globale Verbreitung der Felidae
Mit der von der afrikanischen Falbkatze abstammenden Hauskatze wurde ein Vertreter der Familie durch Domestizierung zu einem weltweit gehaltenen Haustier. Katzen sind nahezu ausschließlich Fleischfresser und aktive Jäger. Im Erscheinungsbild und im Verhalten sind sich die meisten der heute lebenden Katzenarten sehr ähnlich.
Merkmale Körperbau und äußere Merkmale mini|Ozelot mini|Rennender Gepard In ihrem Habitus ähneln sich die meisten heute lebenden Katzenarten recht stark und zeigen trotz teilweise großer Unterschiede in ihrer Größe weitgehend den gleichen Körperbau. Sie haben in der Regel einen schlanken Körper, ein weiches Fell, kurze Gesichter und relativ kleine Schädel. Am stärksten vom Grundtypus weichen hiervon etwa der Gepard (Acinonyx jubatus) mit seinem eher hundeähnlichen Körper oder die Luchse (Lynx) mit einem eher gedrungenen Körperbau ab.Alan Turner: The Big Cats and their fossil relatives. Columbia University Press, New York 1996, ISBN 978-0-231-10229-2, S. 25 f. Die Körpermaße und das Gewicht reichen von etwa ein bis drei Kilogramm schweren Arten wie der Schwarzfußkatze (Felis nigripes) und der Rostkatze (Prionailurus rubiginosus) bis hin über 300 Kilogramm schweren und mehr als zwei Meter langen männlichen Sibirischen Tiger (Panthera tigris altaica). Sexualdimorphismus ist bei den meisten Arten nur wenig ausgeprägt, in der Regel werden Männchen etwa fünf bis zehn Prozent größer als Weibchen. Eine Ausnahme stellt der Löwe (Panthera leo) dar, bei dem die Männchen sich neben der Größe vor allem durch eine ausgeprägte Mähne von den Weibchen unterscheiden. Bei Arten mit großen Verbreitungsgebieten über mehrere Breitengrade kann die Größe zudem regional unterschiedlich sein; sie folgt dabei der Bergmannschen Regel, wonach die durchschnittliche Körpergröße zu den Polen hin ansteigt. Dies ist beispielsweise beim Puma (Puma concolor) zu beobachten, dessen Verbreitung sich vom südlichen Südamerika über die Äquatorgebiete im nördlichen Südamerika bis in den Norden von Kanada erstreckt und bei dem die Unterschiede in den Körpergrößen etwa hinsichtlich der Schädellänge von Tieren aus unterschiedlichen Regionen bis zu 25 Prozent ausmachen können. mini|Allgemeine Lage einiger innerer Organe zueinander, Beschreibungen in englischer Sprache
Die Färbungen und vor allem die Fellzeichnungen sind bei den Katzen sowohl zwischen den Arten wie auch innerhalb einzelner Arten sehr variabel. Dabei reicht das Spektrum von weitgehend einfarbigen Tieren wie dem meist rotbraun gefärbten Puma oder dem gelbbraun gefärbten Löwen bis hin zu auffällig gefleckten und gestreiften Arten, die die Mehrzahl der Katzen darstellen. Die einfachste Form der Fellzeichnung ist eine mehr oder weniger ausgeprägte dunkle Fleckung auf hellem Grund, wie sie etwa beim Gepard ausgebildet ist. Beim Leoparden und beim Jaguar haben sich aus den Flecken ringförmige Rosetten aus Einzelflecken um ein helles Zentrum gebildet, beim Jaguar mit einem zusätzlichen dunklen Fleck im Zentrum. Bei anderen Arten wie etwa dem Ozelot oder dem Nebelparder kam es zu Modifizierungen der Flecken in Richtung langovaler Streifen, indem einzelne Flecken zu längeren Ketten verschmelzen. Beim Tiger und auch mehreren „getigerten“ Kleinkatzen (und Hauskatzen) besteht die Fellzeichnung dagegen vollständig aus vertikalen Streifen. Die unterschiedlichen Fellzeichnungen dienen in erster Linie der Tarnung und sind entsprechend in der Regel direkt gekoppelt mit den Lebensräumen der Tiere. So kommen die eher einfarbigen Arten in der Regel in offenen Lebensräumen vor, während reich gezeichnete Tiere vor allem in dichteren Vegetationsbereichen leben. Zudem kommen bei mehreren Arten auch melanistische, schwarze, und seltener auch leuzistische, weiße, Formen vor. Besonders bekannt sind die als Schwarzer Panther bezeichneten melanistischen Formen des Leoparden und des Jaguars, Leuzismus liegt beispielsweise bei weißen Tigern vor.
Alle Katzen besitzen einen Schwanz, der ihnen beim Halten des Gleichgewichts behilflich ist und auch zur innerartlichen Kommunikation benötigt wird. Bei einigen Arten wie dem Leoparden (Panthera pardus) und den Geparden ist der Schwanz vergleichsweise lang und dient der Balance der relativ schweren Körper beim Klettern oder beim Rennen. Bei den Luchsen und dem Karakal (Caracal caracal) ist der Schwanz dagegen aus bislang unbekannten Gründen stark verkürzt.
Sinnesorgane mini|Auge einer Hauskatze mit schlitzförmiger Pupille mini|Die runden Pupillen eines Löwen 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. Einige Katzen besitzen multifokale Linsen, die eine höhere Sehschärfe ermöglichen. Hauskatzen besitzen solche Linsen (und die entsprechenden schlitzförmigen Pupillen). Andere Katzen, beispielsweise Sibirische Tiger, haben „gewöhnliche“ monofokale Linsen. mini|Schädel einer Wildkatze, (Felis catus) in halber natürlicher Größe; als exemplarische Darstellung eines Felidae-Kraniums Katzen verfügen über die 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-Zapfen-Verhältnis der Netzhautrezeptoren liegt bei etwa 63 zu 1 (beim Menschen liegt das Verhältnis bei 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 allerdings nur eingeschränkt wahrgenommen. 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°.
Die Ohren der Katzen stehen aufrecht, sind spitz bis rundlich und können in verschiedene Richtungen gedreht werden. Im Vergleich zu Hunden sind die Ohren klein, einige Arten wie der Serval oder die Sandkatze haben allerdings vergleichsweise große Ohrmuscheln. Sie verfügen über ein ausgezeichnetes Gehör. Der Frequenzbereich geht hierbei von etwa 200 Hz bis etwa 65.000 Hz, was den des Menschen um mehr als das Dreifache übersteigt. Die Ohren einer Katze lassen sich unabhängig voneinander über einen großen Winkelbereich drehen, wodurch es ihr möglich ist, Beutetiere akustisch zu lokalisieren und selbst bei Dunkelheit durch einen gezielten Sprung zu fangen. Die Ohrmuscheln sind mit Ohrhaaren besetzt, um das Eindringen von Fremdkörpern zu verhindern. Das Innenohr ist ebenfalls stark ausgeprägt in einer vergleichsweise großen Paukenblase (Bulla tympanica).
Die Geschmackserkennung ist nötig, um verdorbene oder ungenießbare Nahrung zu erkennen, und muss bei Katzen präzise und schnell erfolgen, da diese ihre Nahrung nicht kauen. Die Zunge ist rau, da sie 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, bitter und umami. Katzen können süß nicht schmecken, denn den Tieren fehlen Teile des Gens, welches die Informationen für eine Hälfte des Erkennungsproteins für „süß“ trägt. Die Folge ist ein funktionsunfähiger Rezeptor in den Geschmacksknospen der Katzenzunge.
Der Geruchssinn der Katzen ist weniger ausgeprägt als beispielsweise bei Hunden oder Bären und spielt vor allem in der innerartlichen Kommunikation eine Rolle. Die Nase und die gesamte Schnauze der Katzen ist kürzer als die anderer Raubtiere und auch das Riechepithel in der inneren Nase ist weniger stark ausgeprägt.
mini|Manul mit deutlich erkennbaren Vibrissen an der Schnauze, der Wange und über den Augen Die Tasthaare (zool. Vibrissen) kennzeichnen die meisten Katzen als vorwiegend nachtaktive Tiere. Sie befinden sich insbesondere an der Schnauze und im Wangenbereich, jedoch auch über den Augen und an den unteren Vorderläufen; Kinnvibrissen, wie sie bei anderen Raubtieren ausgebildet sind, fehlen. 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.
Bewegungsapparat mini|Zeichnung eines Skeletts einer Hauskatze (Sagittalebene) mini|Anatomische Präparation eines Katzenskeletts; (Museum der Republika Srpska) Die Wirbelsäule der Katzen ist sehr beweglich und flexibel. Die Bandscheiben zwischen den einzelnen Wirbeln sind weich und dehnbar und erlauben es den Tieren, den Rücken zu beugen und zu verdrehen. Diese Verdrehung ermöglicht es den Tieren, ihren Körper im Fallen so zu drehen, dass sie in der Regel immer mit den Füßen am Boden landen (siehe Stellreflex der Katze), sowie beim Rennen den Körper sehr weit zu strecken und damit vor allem den Geparden, sehr schnell zu rennen.
Katzen sind vor allem am Boden lebende Tiere, die jedoch auch in hohe Vegetation klettern können und teilweise weitestgehend baumlebend sind. Die Beine sind entsprechend vor allem für das Laufen und Springen auf dem Boden sowie zum Klettern gestaltet, die Vorderbeine dienen zudem dem Ergreifen und Festhalten von Beutetieren. Um Letzteres zu ermöglichen, müssen die Vorderbeine beweglich sein und eine Drehung der einzelnen Elemente gegenüber dem Körper ermöglichen. Anders als etwa bei Hunden, bei denen die Beine vergleichsweise starr und unbeweglich sind, können Katzen sowohl das Schultergelenk als auch den Ellbogen und die Vorderfüße verdrehen und so Beute ergreifen. Um eine optimale Drehung der Schulter im Lauf und beim Klettern zu ermöglichen, ist bei Katzen zudem das Schlüsselbein (Clavicula) verkümmert oder vollständig reduziert. Die Hinterbeine sind kräftig und weniger beweglich als die Vorderbeine, können jedoch bei einigen Arten ebenfalls zum Greifen und Klettern genutzt werden. Die Länge der Hinterbeine im Verhältnis zum Körper und vor allem zu den Vorderbeinen ist variabel und abhängig von der konkreten Lebensweise.
mini|Krallen der Katze