Katzen haben ein gutes Gehör, das ihnen dabei hilft, ihre Beute zu lokalisieren. Ein Serval - seine Ohren sind wie ein Radarschirm schwenkbar, hört noch das unvorsichtige Knabbern eines Nagers. Dem Bereich des Gehirns nach zu urteilen, der für die Verarbeitung von Gerüchen verantwortlich ist, ist dieser Sinn für Katzen weniger wichtig als für die meisten anderen Familien von Fleischfressern. Die Katze mit den am wenigsten entwickelten Geruchssinn ist die Fischkatze (Prionailurus viverrinus), vermutlich weil dieser Sinn für das Fangen von Fischen nutzlos ist.
Vor allem aber verlassen sich Katzen auf ihre Augen. Einige, wie der Gepard (Acinonyx jubatus), haben einen vergrößerten Bereich im Gehirn, der vermutlich dazu da ist, komplexe Bilder zu verarbeiten. Der nächtliche Schein der Augen einer Katze ist auf eine spezielle, Licht reflektierende Membran zurückzuführen, die man Tapetum lucidum nennt. Diese Membran ermöglicht es ihnen nachts zu jagen, auch wenn nur die Sterne leuchten.
Für das Lauern und Anschleichen müssen Katzen für das Schwarzweiß-Sehen ihrer Beute gut getarnt sein. Leben hängen ab vom Erkennen der Streifen eines Tigers im hohen Gras, den undeutliche Ringe des Schneeleoparden gegen felsige Klippen, des Ozelots im gesprenkelten Schatten des Waldes, der dunklen Jaguarundis (Puma yaguaroundi) in dunklem Unterholz, der braunen Löwen in trockener Savanne.
Bei einigen Katzen haben sich Formen mit unterschiedlichen Farben entwickelt (Morphen), um sich an unterschiedliche Lebensräume anzupassen. Während der sprichwörtliche Leopard seine Flecken nicht mehr ändern kann, können reale Leoparden (Panthera pardus) sie verschleiern: Der schwarze Panther, ursprünglich als eigene Art klassifiziert, ist in Wirklichkeit ein schwarzer Leopard. Bei einem bestimmten Lichteinfall schimmern die Flecken durch sein schwarzes Fell hindurch. Man sagt, dieser Melanismus, verursacht durch ein rezessives Gen, kommt am häufigsten in Leopardenpopulationen in Wäldern, auf Bergen und in Asien vor. Auf der malaiischen Halbinsel, wo Leoparden in dichten Wäldern leben, sind nicht weniger als 50 Prozent schwarz. Ebenso sind schwarze Jaguare (Panthera onca) und Servale durchaus üblich, auch schwarze Kleinfleckkatzen (Leopardus geoffroyi) und Rotluchse (Lynx rufus) tauchen gelegentlich auf. Eine weitere Farbvariante, die man früher für eine separate Spezies hielt, ist der spektakuläre gestreifte "Königsgepard". Zuchtexperimente haben gezeigt, dass es sich um eine seltene Mutation des normalen Geparden handelt, ähnlich wie die gestreifte Form der Hauskatze.
Mit Pfoten um zu töten und zu klettern, nicht um zu graben oder zu rennen, haben Katzen nur eine kurze Reichweite für ihre Attacken. Die Sandkatze (Felis margarita) schlägt nach einer Wüsten-Rennmaus, die Europäische Wildkatze (Felis s. sivestris) stürzt sich auf ein Kaninchen und der Ozelot springt in die Luft, um einen Vogel zu fangen. Die im Hinterhalt lauern sind nicht wählerisch, sie töten die Ahnungslosen, aber nicht unbedingt die Schwachen.
Um nahe genug für den Angriff zu sein, schleichen sich Katzen an ihre Beute an. Das feline Anschleichen - Kopf und Körper niedrig gehalten, explosiver Sprung - ist nahezu universell. Wahrscheinlich verhielt sich schon Pseudaelurus vor 20 Millionen Jahren so. Nach dem Packen der Beute töten Katzen effizient, so wie es jeder Attentäter im Angesicht des Opfers tun muss. Je schneller die Beute ausgeschaltet ist, desto unwahrscheinlicher ist es, dass der Angreifer selbst verletzt wird. Die Eckzähne kleiner Katzen funktionieren wie lange, scharfe Dolche, die in den Hals der Beute gestochen werden.
Sie haben genau die richtige Breite, um sich beim Biss zwischen zwei Wirbel zu keilen, die Knochen aufzubrechen und das Rückenmark zu durchtrennen. Die Eckzähne können ihren Weg erspüren, da sie mit vielen Nerven ausgestattet sind. Kombiniert mit raschen Testbissen, findet die Katze schnell den richtigen Pfad zum tödlichen Punkt. Die Kraft, um diese Dolchzähne zu führen, liefern starke, gewölbte Kiefermuskeln in einer kurzen, kompakten Schnauze. Daher haben moderne Katzen keinen Platz mehr für einige Backenzähne, mit denen ihre Vorfahren noch ausgestattet waren. Während die meisten modernen Schleichkatzen und Mungos haben 44 Zähne, hat die katzenähnliche Fossa nur noch 32 und die meisten Katzen nur noch 30 Zähne. Bei Manulen (Felis manul) und Luchsen (Lynx) ist die Zahl sogar noch weiter reduziert: Sie haben nur noch 28 Zähne. Die Kiefer der Katzen haben einen großen Raum hinter jedem Eckzahn, verursacht durch den Verlust eines oberen und zwei unteren Prämolaren (Dentes praemolares). Dieser Raum, kombiniert mit der Krümmung des Oberkiefers, sorgt dafür, dass die Eckzähne so tief wie möglich in die Beute eindringen. Die Vorderzähne mit ihrer scharfen Kante sind das ultimative Schneidewerkzeuge und die Zunge ist mit scharfen Spikelets (Ährchen) gespickt, die das Fleisch von den Knochen raspeln.
Um sich zwischen den Wirbeln ihrer Beute verkeilen zu können, müssen die Eckzähne der Katzen, die auf größere Beute Jagd machen, weiter auseinander liegen und breiter und stärker sein, als die Eckzähne von Katzen, die sich von kleinerer Beute ernähren. In der Tat passen die Eckzähne einer Katze zum Opfer wie die Faust aufs Auge, und dies kann dazu beitragen, den Wettbewerb zwischen den Arten und zwischen den Geschlechtern einer Art zu minimieren. In Israel kommen Karakal (Caracal caracal), Rohrkatze (Felis chaus) und Wildkatze (Felis silvestris) zusammen in einem Gebiet vor, bei jeder Spezies sind die Männchen größer als die Weibchen. Es gibt Überschneidungen zwischen den Arten und Geschlechtern in der Größe ihrer Schädel und Reisszähne. Allerdings unterscheidet sich der Durchmesser der oberen Eckzähne in einer klaren Abfolge, so dass man ihn in gleich großen Schritten von der kleinen, weiblichen Wildkatze bis zum großen, männlichen Karakal ordnen kann. Ein ähnliches Muster gilt in Indiens Sind-Wüste, wo diese drei Arten ebenfalls nebeneinander leben, aber hier ist jeder Eckzahn kleiner. Die Eckzähne sind in ihrer Größe auf der Skala also nach unten verschoben, offensichtlich durch die Anwesenheit einer vierten, größeren konkurrierenden Spezies, der Fischkatze (Prionailurus viverrinus). Der gleiche regelmäßige Abstand zwischen den Arten und Geschlechtern einer Art gilt für den Jaguar (Panthera onca), den Puma (Puma concolor), den Ozelot (Leopardus pardalis) und den Jaguarundi (Puma yagouaroundi) ebenfalls, und zwar in Bezug darauf, wie weit sie ihr Maul öffnen können. Jaguarundi (Puma yagouaroundi) und Kleinfleckkatze (Leopardus geoffroyi) sind die berühmte Ausnahme, die die Regel bestätigen: Sie können ihr Maul ähnlich weit öffnen, aber sie leben in unterschiedlichen Lebensräumen, wobei die Kleinfleckkatze weit mehr Zeit in den Bäumen verbringt als der Jaguarundi. Wo ähnlich große Katzen konkurrieren, sind die Beziehungen zwischen ihnen angespannt: Löwen (Panthera leo) und Tiger (Panthera tigris) töten Leoparden (Panthera pardus), wenn sie die Chance dazu haben und Löwen suchen aktiv nach jungen Geparden (Acinonyx jubatus), um sie zu töten.
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