Die Hörnchen (Sciuridae) sind eine Familie aus der Ordnung der Nagetiere (Rodentia). Unter anderem gehören das Eurasische Eichhörnchen, das Streifenhörnchen und das europäische Ziesel zu dieser Familie. Insgesamt werden die Hörnchen heute in etwa 60 Gattungen mit über 300 Arten eingeteilt, wobei die Klassifikation noch im Fluss ist. Hörnchen sind auf der ganzen Welt außer in Australien, Madagaskar und der Antarktis verbreitet.
Hörnchen sind, anders als die meisten Nagetiere, zum größten Teil tagaktiv und ernähren sich vor allem von Pflanzenteilen, Früchten und Samen sowie von Insekten. In ihrer Größe variieren die Arten sehr stark, einzelne Arten sind sehr klein mit Kopf-Rumpf-Längen von etwa sieben Zentimetern bei einem Körpergewicht von etwa 15 Gramm und andere Arten erreichen Kopf-Rumpf-Längen von bis zu 65 Zentimetern und einem Gewicht von bis zu 6,5 Kilogramm. Der Körper ist vor allem bei den baumlebenden Arten meistens schlank mit langem und buschigem Schwanz, bodenlebende Arten wie die Murmeltiere sind in der Regel gedrungener und besitzen einen kürzeren Schwanz.
Merkmale Habitus und Größe Die Hörnchen sind in ihrer Größe und in ihrem Erscheinungsbild sehr variabel. Die Körperform ist vor allem bei den baumlebenden Arten in der Regel schlank und langgezogen mit langem und buschigem Schwanz, bodenlebende Arten sind in der Regel gedrungener und besitzen einen kürzeren Schwanz. Grundsätzlich können dabei drei Grundtypen unterschieden werden: die baumlebenden Baum- und Schönhörnchen, die Erdhörnchen und die Gleithörnchen. Die bodenlebenden Arten der Erdhörnchen haben in der Regel einen kompakten Körper und kurze Gliedmaßen. Die Vorderfüße sind in der Regel breit und stumpf ausgebildet und sie besitzen kurze und stumpfe Finger, die zum Graben eingesetzt werden. Baumlebende Hörnchen haben längere und muskulöse Arme und Beine sowie längere Ohren und einen langen Schwanz. Gleithörnchen sind vor allem durch ihre behaarten Gleithäute an den Körperseiten gekennzeichnet, die zwischen den Armen, einem Knorpelsporn an den Händen und den Beinen aufgespannt sind. Bei diesen Arten sind die Arme und Beine sehr lang im Vergleich zu denen anderer Hörnchen.
Die kleinsten Hörnchenarten gehören zu den baumlebenden Afrikanischen und Asiatischen Zwerghörnchen (Myosciurus und Excilisciurus), die jeweils eine Kopf-Rumpf-Länge von etwa 7 cm und ein Gewicht von etwa 15 Gramm aufweisen. Unter den Gleithörnchen sind die Kleinstgleithörnchen (Petaurillus) mit ebenfalls etwa 7 Zentimetern Kopf-Rumpf-Länge die kleinsten Arten, das Gewicht dieser Tiere liegt bei etwa 13,5 Gramm. Diese Arten sind damit kleiner als viele Arten der Mäuse. Unter den Erdhörnchen sind die Arten der Streifenhörnchen (Tamias) mit einer minimalen Kopf-Rumpf-Länge einzelner Arten von etwa 10 Zentimetern die kleinsten Vertreter, wobei diese in der Regel ebenfalls baumlebend sind. Diese kleinen Arten leben häufig in strukturreichen Habitaten, wie tropischen Regenwäldern in Südostasien oder den Übergangsbereichen zwischen Wald- und Steppengebieten in Nordamerika, mit sehr unterschiedlichen und diversen Möglichkeiten, ökologische Nischen zu etablieren und spezifische Nahrungs- und Raumressourcen zu nutzen. Zugleich benötigen diese kleinen Arten jedoch in Relation zu ihrer Körpergröße die meiste Energie, was eine Konzentration kleinerer Arten in den Tropen erklärt, und sie sind häufig einem größeren Druck durch Fressfeinde ausgesetzt als größere Arten.
mini|Graues Murmeltier (Marmota baibacina); Murmeltiere sind die größten und schwersten Arten der Hörnchen Im Kontrast zu diesen Arten stehen die Murmeltiere (Marmota) als größte Arten der Hörnchen, vor allem das Graue Murmeltier (Marmota baibacina) mit einer Kopf-Rumpf-Länge von bis zu 65 Zentimetern und einem Gewicht von bis zu 6,5 Kilogramm, zum Ende des Sommers und vor dem Winterschlaf teilweise sogar bis zu 8 Kilogramm. Unter den baumlebenden Arten stellen die primatenähnlichen Riesenhörnchen die größten Arten dar, sie erreichen eine Kopf-Rumpf-Länge von bis zu 45 Zentimetern bei einem Gewicht von bis zu 3 Kilogramm. Von den Flughörnchen sind die Riesengleithörnchen (Petaurista) die größten Arten mit einer Kopf-Rumpf-Länge von bis zu 60 Zentimetern bei einem Gewicht von bis 2 Kilogramm; trotz ihres Körpergewichts sind sie in der Lage, in ihrem Lebensraum lange Strecken zu gleiten. Im Gegensatz zu den kleinen Arten ist der relative Energiebedarf dieser Arten gering, auch wenn die Individuen selbst mehr Nahrung benötigen, und die Tiere lagern häufig Fettreserven an, um Kälteperioden in ihrem Lebensraum zu überbrücken (Winterschlaf).
Bei den meisten Hörnchenarten gibt es keinen ausgeprägten Sexualdimorphismus, die Männchen und Weibchen der Arten unterscheiden sich also nicht signifikant in ihrem Aussehen und ihrer Größe. Dies trifft vor allem auf die baumlebenden Arten zu, bei denen Männchen und Weibchen äußerlich nicht oder nur anhand der Genitalien unterschieden werden können. Bei einzelnen dieser Arten unterscheidet sich das Körpergewicht leicht, meistens sind die Männchen etwas schwerer. Bei den bodenlebenden Murmeltieren und Präriehunden (Cynomys) können geschlechtsspezifische Unterschiede dagegen sehr ausgeprägt sein und bei einigen Arten können die Männchen ein Körpergewicht von als 10 bis 50 % zusätzlich zu dem der Weibchen aufweisen und zugleich auch signifikant größer sein. Bei den Streifenhörnchen sind dagegen häufig die Weibchen signifikant größer als die Männchen. Dies ist besonders ausgeprägt beim Kleinen Streifenhörnchen, bei dem die Weibchen etwa 10 % mehr Körpermasse haben als die Männchen.
Äußere Merkmale mini|Prevost-Hörnchen (Callosciurus prevostii) mit ausgeprägter bunter Färbung mini|hochkant|Bunthörnchen der Unterart Sciurus variegatoides atrirufus mit auffällig rotbrauner Färbung und schwarzem Rückenstreifen Der Körper aller Hörnchen ist mit einem dichten Fell bedeckt, das auch den Schwanz bedeckt. Die einzigen Bereiche des Körpers, die keine Behaarung aufweisen, sind die Fußsohlen und die Nase. Im Bereich des Hodensacks der Männchen ist die Behaarung in der Regel nur spärlich ausgebildet und häufig sind auch die Ohren und der Schwanzansatz weniger behaart als der restliche Körper. Das Fell besteht aus einem dichten Wollhaar und dem längeren Deckhaar, das in der Regel 20 bis 50 % länger als die Haare der Unterwolle ist. Wie bei anderen Säugetieren dient das Fell vor allem der Thermoregulation, es kann jedoch auch zusätzlich wasserabweisend sein und andere Eigenschaften als Schutz vor der Umwelt aufweisen. Hinzu kommen Fühlhaare (Vibrissen), die in der Regel deutlich länger als die Fellhaare sind und als Sinnesorgane dazu dienen, Vibrationen aufzunehmen und Berührungen mit dem Substrat oder mit anderen Individuen wahrzunehmen. Sie sind vor allem am Kopf im Bereich der Wangen und um die Lippen, um die Augen und am Kinn ausgebildet, einige Vibrissen befinden sich zudem am Rücken der Tiere. Zudem besitzen die Tiere Vibrissen an den Händen (Carpalvibrissen), die sich wahrscheinlich als Anpassung an das Baumleben entwickelt haben. Diese spielen vor allem bei den Gleithörnchen eine zentrale Rolle für die Orientierung im Luftraum und für die sichere Landung auf sich bewegenden Ästen.
Die Färbung der Tiere ist sehr variabel und reicht von einfarbigen schwarzgrauen, grauen, braunen und rotbraunen Tieren bis zu Arten mit ausgeprägter Körperzeichnung, Rückenstreifen und auch mehrfarbigen Tieren etwa bei den Schönhörnchen (Callosciurinae) oder beim Bunthörnchen (Sciurus variegatoides). Bei vielen Arten variiert die Färbung zudem sehr stark, teilweise zwischen Unterarten und teilweise auch innerhalb einzelner Populationen. Zudem kommen auch vollständig melanistische und auch unpigmentierte Tiere vor, echter Albinismus ist dagegen sehr selten. Melanistische Tiere sind vor allem als dominante Variante bei den nördlichen Populationen des Grauhörnchens (Sciurus carolinensis) in Kanada bekannt, wo die schwarze Färbung vor allem im Winter zusätzliche Vorteile der Thermoregulation bietet, ohne im Sommer Nachteile für die Tiere zu haben. Von der gleichen Art kommen in Teilen des Verbreitungsgebietes allerdings auch rein albinotische Populationen vor. Bei den meisten Arten erscheint das Fell meliert oder gräulich durchsetzt, da die einzelnen Haare in der Regel in verschiedenen hellen und dunklen Farbschattierungen geringelt sind. Beeinflusst wird die Verteilung durch das Gen agouti und sie führt dazu, dass sich die Körperfarbe mit der Bewegung der Tiere in der Regel verändert und die Tiere in ihrer Umwelt damit besser getarnt und weniger sichtbar sind. Zudem sind die meisten Hörnchen auf der Oberseite eher dunkel und unterseits eher hell gefärbt, hinzu kommen art- oder gattungsspezifisch verschiedene Zeichnungen wie helle oder dunkle Rücken- und Seitenstreifen, Augenbinden, Hinterohrflecken und ähnliche Merkmale. Neben den genannten Farben finden sich jedoch auch in fast allen Hörnchengruppen leuchtende Farben wie kräftige Gelb-, Orange- und Rottöne, vor allem bei größeren baumlebenden Arten der Tropen.
mini|Den längsten Schwanz im Vergleich zur Körperlänge unter den Hörnchen hat das Borneo-Hörnchen (Rheithrosciurus macrotis). Viele Arten der Hörnchen, vor allem die baumlebenden Arten, haben einen ausgeprägten und stark buschig behaarten Schwanz, der bis zu 50 % der Gesamtlänge der Tiere ausmachen kann. Den längsten Schwanz im Vergleich zur Körperlänge weist dabei das Borneo-Hörnchen (Rheithrosciurus macrotis) auf, bei dem der Schwanz etwa 30 % länger ist als der restliche Körper. Bei fast allen Arten der größeren Baumhörnchen ist der Schwanz buschig und von langen Haaren bedeckt während er bei vielen kleineren Arten und den Gleithörnchen aufgrund der unterschiedlichen Haarlängen an der Ober- und Unterseite im Vergleich zu den Seiten häufig abgeflacht und zugleich weniger lang behaart ist. Viele Arten der Erdhörnchen besitzen dagegen einen deutlich kürzeren Schwanz, der von kurzen und borstigen Haaren besetzt ist. Bei vielen Arten wird der Schwanz über dem Rücken getragen und im Sitzen hinter dem Körper aufgestellt, bei einigen Arten wird er dagegen gestreckt und hängend getragen. Der Schwanz hat bei den Hörnchen verschiedene Funktionen. Er dient als Stabilisator und bei Sprüngen und Gleitflügen auch als Ruder zur Steuerung, zudem als Schattenspender und durch ein sehr feines Kapillarnetz auch zur Abgabe überschüssiger Hitze. Hinzu kommen Funktionen in der Kommunikation und bei einigen Arten auch die Tarnung in der Vegetation.
Die Hinterfüße weisen grundsätzlich fünf Zehen auf, die Vorderfüße besitzen vier Finger. An allen Zehen und Fingern befinden sich Krallen, nur der Daumen besitzt in der Regel einen flachen Nagel.
Skelettmerkmale mini|Der Schädel eines Riesenhörnchens: Deutlich zu sehen sind der vergrößerte Jochbogen, der kräftige Unterkiefer, die großen Nagezähne, die zahnfreie Lücke und die Backenzähne.
Der Schädel der Hörnchen entspricht generell dem anderer Nagetiere. Er ist in der Regel kurz mit einer verhältnismäßig kurzen Schnauze und einem gebogenen Profil. Die Kiefer sind im Vergleich zu anderen Nagetieren einfach aufgebaut, der Unterkiefer ist kräftig ausgebildet. Der Jochbogen ist vergrößert und lang ausgebildet mit einer breiten und geneigten vorderen Jochbogenplatte, die als Ansatzpunkt des seitlichen Strangs des Musculus masseter dient. Der oberflächliche Massetermuskel entspringt vorn an der Schnauzenunterseite unterhalb des sehr kleinen Foramen infraorbitale an einem kleinen Fortsatz oder einer Verdickung des Knochens, der äußere Massetermuskel erstreckt sich bis zur Schnauzengegend. Sie besitzen damit einen für sie typischen Schädelbau mit einem als Sciuromorphie bezeichneten Jochbogen-Masseter-Bau, der sich deutlich von dem myomorphen Bau der Mäuse und Ratten und dem hystricomorphen Bau der Meerschweinchenverwandten unterscheidet.