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Rätsel der Evolution Pinguine schmecken nur sauer und salzig

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Pinguine sind keine Genießer, ihre Beute schlingen sie am liebsten in einem Stück herunter.

(Foto: picture-alliance/ dpa)

Morgens, mittags, abends Fisch - angesichts des einseitigen Ernährungsplans von Pinguinen mag es kaum verwundern: Pinguine können nur zwei von fünf Geschmacksrichtungen wahrnehmen. Doch das Fehlen der kulinarischen Fähigkeiten wirft Rätsel auf.

Pinguine gehören offenbar nicht zu den Feinschmeckern unter den Tieren. Sauer und salzig sind die einzigen beiden Geschmacksrichtungen, die ein Pinguin schmecken kann. Die Wahrnehmung der anderen Geschmacksrichtungen haben diese Vögel dagegen im Lauf der Evolution verloren, wie Forscher aus China und den USA in der Zeitschrift "Current Biology" berichten.

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Pinguine hätten beim Einkaufen keine Probleme mit quengelndem Nachwuchs in der Kassenschlange - Süßes können sie nicht schmecken.

(Foto: picture-alliance / dpa)

Beim Menschen sind bisher mindestens fünf Geschmacksrichtungen bekannt: süß, sauer, bitter, salzig und umami (japanisch für "fleischig und herzhaft, wohlschmeckend"). Scharf ist entgegen landläufiger Meinung kein Geschmack sondern eine Schmerzreaktion. Im Jahr 2011 belegten Wissenschaftler des Deutschen Instituts für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke die Existenz eines Geschmacksrezeptors für Fettsäuren, was ein starker Hinweis für eine sechste Geschmacksrichtung ist: den Fettgeschmack. Und weitere sind denkbar. In der Wissenschaft kursiert derzeit die These, das Wasser ebenfalls ein eigenständiger Geschmack sei.

Mehr als nur Genuss

Grundlage für das Schmecken sind Geschmacksknospen, die vor allem auf der Oberseite der Zunge liegen und bestimmte Rezeptoren tragen. Diese übertragen die Informationen über bestimmte, in der Nahrung enthaltene, Grundstoffe an das Gehirn weiter, wo der Geschmack schließlich empfunden wird. Entwickelt hat sich der Geschmackssinn, da er evolutionäre Vorteile bietet: Zum einen macht er Rückschlüsse auf den Nährwert einer Speise möglich und zum anderen können Gesundheitsgefahren etwa durch verdorbene Nahrung rechtzeitig erkannt werden.

Die Forscher um Jianzhi Zhang von der University of Michigan in Ann Arbor untersuchten die Genomsequenzen von fünf Pinguinarten auf jene Gene, die die Informationen für die jeweiligen Geschmacksrezeptoren tragen. Berücksichtigt wurden Adeliepinguin (Pygoscelis adeliae), Kaiserpinguin (Aptenodytes forsteri), Königspinguin (Aptenodytes patagonicus), Felsenpinguin (Eudyptes chrysocome) und Zügelpinguin (Pygoscelis antarcticus). Das Resultat: Keine der Arten hatte funktionsfähige Gene für die Rezeptoren von süß, bitter und umami. Gerade der umami-Verlust überrascht, ernähren sich die Tiere doch hauptsächlich von Fisch.

Zum Vergleich prüften die Wissenschaftler 14 andere Vogelarten wie Finken, Aras und Stockenten, darunter auch die eng mit Pinguinen verwandten Röhrennasen (Procellariiformes). Alle trugen Erbanlagen zum Erkennen bitteren und herzhaften Geschmacks. Gene für süß-Rezeptoren fehlen dagegen bei allen bislang untersuchten Vögeln.

Die Wissenschaftler folgern daraus, dass die Wahrnehmung von Süßem schon vor der Entstehung der Pinguine vor mehr als 60 Millionen Jahren abhanden kam. Die beiden anderen Geschmäcker entwickelten sich dagegen erst später, aber noch vor Abspaltung der einzelnen Pinguingruppen - also bis spätestens vor etwa 23 Millionen Jahren.

"Überraschend und rätselhaft"

"Insgesamt deuten unsere Ergebnisse stark darauf hin, dass die umami- und bitter-Geschmäcker im gemeinsamen Vorfahren aller Pinguine verlorengingen, während der süße Geschmack schon früher verschwand", schreiben die Wissenschaftler. Sie betonen allerdings, dass Verhaltenstests die genetischen Befunde bestätigen müssten.

"Diese Resultate sind überraschend und rätselhaft, und wir haben keine gute Erklärung dafür", wird Zhang in einer Mitteilung seiner Universität zitiert. "Aber wir haben einige Ideen." Als Ursache vermuten die Forscher die zeitweilig extrem kalte Umwelt der Antarktis, aus der die gesamte Vogelfamilie stammt.

Studien an Mäusen zeigen, dass das an der Geschmackswahrnehmung beteiligte Protein Trpm5 in einer kalten Umgebung schwächer wird und bei Temperaturen um den Gefrierpunkt nicht mehr funktioniert. Möglicherweise bot das Merkmal den Tieren damit keinen Vorteil mehr und ging verloren. Als Pinguine die Antarktis verließen und wärmere Gefilde besiedelten, erlangten sie diese Fähigkeit nicht wieder.

Anatomische Studien deuten ferner darauf hin, dass mindestens vier Pinguin-Arten keine Geschmacksknospen auf der Zunge tragen. Dagegen sind ihre Zungen von steifen, spitzen Warzen bedeckt, die von einer Hornschicht überzogen sind. Dies ist ein Hinweis darauf, dass die Zungen in erster Linie dazu dienen, schlüpfrige Beute zu packen und festzuhalten.

Zudem pflegen die Vögel ihre Beute am Stück zu vertilgen. "Ihr Verhalten des Schlingens und die Funktion und Struktur der Zunge lassen vermuten, dass Pinguine keine Geschmackswahrnehmung brauchen", sagt Zhang. "Allerdings bleibt unklar, ob diese Eigenschaften Ursache oder Folge des Verlusts ihrer Geschmackssinne ist."

Quelle: n-tv.de, ail/dpa