So kam der Maulwurf zu seinen Schaufeln
Bizarre Formen
Die Maulwürfe sind eine seltsame Tierfamilie, zu der auch die im Wasser lebenden Desmane und die bodenbewohnenden Spitzmulle gehören. Etliche von ihnen haben bizarre Körperteile entwickelt: Die Schnauze des Sternmulls ziert ein Kranz fingerförmiger Hautanhänge, der als Tastorgan dient, die Desmane haben Schwimmhäute und seitlich abgeplattete Schwänze.
Die Studie in "EvoDevo":
"Transcriptional heterochrony in talpid mole autopods" von Constanze Bickelmann et al.
Bei den Maulwürfen haben sich die Vorderpfoten zu regelrechten Schaufeln vergrößert, während die Hinterpfoten normal groß sind. Hände und Klauen sind verlängert und die Handflächen nach außen gedreht. Ein sechstes Fingerglied hilft beim Graben. Damit schafft es der Maulwurf, bis zu sieben Meter lange Gänge pro Stunde zu buddeln.
Unterschiedliche Zeiteinteilung
Wie die Pfotenentwicklung genetisch gesteuert wird, hat nun ein internationales Forscherteam um Constanze Bickelmann vom Paläontologischen Institut und Museum der Universität Zürich entschlüsselt. Demnach ist bei Maulwürfen das sogenannte SOX9-Gen, das an der Bildung von Knorpel beteiligt ist, zu anderen Zeiten aktiv als bei verwandten Kleinsäugern.
Die Forscher verglichen die Aktivität dieses Gens in der Embryonalentwicklung von Iberischen Maulwürfen, den verwandten Kleinohrspitzmäusen und Hausmäusen. Es zeigte sich, dass das SOX9-Gen bei Spitzmaus und Maus bei der Entwicklung in Vorder- und Hinterbeinen gleichzeitig aktiv wird, beim Maulwurf jedoch in den Vorderbeinen früher als hinten.
"Diese unterschiedliche Zeiteinteilung der Genaktivität ist ein extremes Beispiel für die Anpassung an eine besondere Lebensform", zitiert die Mitteilung Constanze Bickelmann. "Die natürliche Auswahl hat Tiere bevorzugt, die größere Vorderpfoten hatten und somit besser graben konnten."
Darum hinterließen Maulwürfe mit einem früher aktiven SOX9-Gen in den Vorderpfoten mehr Nachkommen und breiteten sich aus. Da die Trennung von Maulwürfen und Spitzmäusen vor 70 Millionen Jahren stattfand, führte dieser Auswahlprozess zu einer langsamen, aber tiefgreifenden Veränderung bei der Produktion eines Eiweißes, das im Tierreich fast universell vorkommt, wie die Forscher schreiben.
science.ORF.at/APA/sda
