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Gliedmaßenwachstum gestoppt Wie Schlangen ihre Beine verloren

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Pythons haben noch Ansätze von Hinterbeinstrukturen, in ihren Embryonen ist das Beinskelett sogar bis hin zu den Zehen ausgeprägt.

(Foto: imago/Xinhua)

Im Laufe der Evolution verloren Schlangen ihre Beine. Aber bei Embryos von Pythons sind die Extremitäten noch voll ausgeprägt. Welcher Mechanismus stoppt das weitere Wachstum der Gliedmaßen?

Drei Mutationen haben dafür gesorgt, dass Schlangen vermutlich vor etwa 100 Millionen Jahren ihre Gliedmaßen verloren. Die Veränderungen betreffen einen Schalter, der jenes Gen kontrolliert, das für das Wachstum der Extremitäten zuständig ist. Das berichten Forscher aus Florida nach Analyse der Embryonalentwicklung verschiedener Schlangenarten im Fachblatt "Current Biology".

Fossilien zeigen, dass manche Schlangen noch vor etwas über 100 Millionen Jahren Beine hatten. Und im Gegensatz zu anderen Schlangen wie Kobras und Vipern haben selbst heutige Pythons und Boas noch Ansätze von Hinterbeinstrukturen, die sogenannten Aftersporne. In den Embryonen von Pythons ist das Beinskelett sogar bis hin zu den Zehen ausgeprägt.

Mutationen verhindern Ausprägung der Gliedmaßen

Francisca Leal und Martin Cohn von der University of Florida in Gainesville verfolgten nun die genetische Aktivität in Python-Embryos. Dabei entdeckten sie drei Mutationen, die die Ausprägung der Gliedmaßen verhindern. Sie deaktivieren das Gen Sonic Hedgehog (SHH), das das Wachstum der Gliedmaßen antreibt.

"Die Ergebnisse zeigen, dass die Entwicklung der Python-Gliedmaßen viel weiter fortschreitet, als wir bislang wussten", wird Cohn in einer Mitteilung seiner Universität zitiert. "Sie entwickeln im Embryonalstadium Beine, aber die Zellen schließen den Prozess der Skelett-Entwicklung nicht ab."

Mutationen entstanden vor etwa 100 Mio Jahren

Den Berechnungen der Forscher zufolge entstanden die Mutationen vor etwa 100 Millionen Jahren. Dass die genetischen Grundlagen bei den Tieren über Dutzende Millionen Jahre bewahrt blieben, sei ungewöhnlich, schreiben die Autoren. "Diese überraschende Konservierung und die speziellen Veränderungen im Schlangengenom sind ein klarer Nachlass ihrer Herkunft", sagt Leal. "Schlangen entstanden eindeutig aus Vorfahren mit Extremitäten und ihre Genome belegen das."

Vor gut einem Jahr hatten Forscher im Fachblatt "Science" eine hervorragend erhaltene Ur-Schlange mit vier Beinen vorgestellt. Das in Brasilien gefundene Tier - Tetrapodophis (übersetzt: Vierbeinschlange) amplectus - lebte vor etwa 113 Millionen Jahren und nutzte die kleinen Beinchen vermutlich nicht zum Laufen, sondern zum Greifen von Beutetieren, zum Festklammern an ihrem Partner bei der Paarung oder eventuell zum Graben.

Quelle: n-tv.de, Walter Willems, dpa

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