Die Baumnatter
Bjorn Lardner
Bjorn Lardner
Reptilien

Schlange knackt „Evolutionsjackpot“

Die Schlange ist eine der größten Erfolgsgeschichten der Evolution. Zu diesem Schluss kommt ein internationales Forschungsteam. Geschwindigkeit und große Veränderungen im Körperbau ließen aus kleinen Eidechsen Tausende Schlangenarten entstehen.

Vor mehr als 100 Millionen Jahren gab es neben Dinosauriern auch kleinere Eidechsen. Einige dieser Arten veränderten sich im Laufe von Millionen Jahren: Sie entwickelten Körper ohne Gliedmaßen, die über den Boden gleiten konnten, bildeten präzise Systeme aus, um Beute aufzuspüren und zu verfolgen, und bekamen flexible Schädel, um größere Tiere zu verschlingen.

Die Veränderungen sicherten diesen Tieren einerseits das Überleben, andererseits entwickelten sich daraus neue Arten. Als vor 66 Millionen Jahren ein Asteroid auf der Erde einschlug, wurden drei Viertel aller Pflanzen- und Tierarten ausgelöscht. Reptilien mussten neue Wege suchen, Nahrung zu finden. Neue Arten, die sich noch besser an die Verhältnisse anpassen konnten, entwickelten sich.

Warum und wie sich aber im Laufe der Zeit Tausende noch heute lebende Schlangenarten ausgebildet hatten, wurde nun von einem internationalen Forschungsteam unter der Leitung der Universität Michigan erforscht.

Schlangen entwickelten sich schneller

Geschwindigkeit ist eine Antwort, große anatomische Veränderungen die andere. Das ergab die Studie, die in der Fachzeitschrift „Science“ veröffentlicht wurde. Demnach entwickelten sich Schlangen bis zu dreimal schneller als Eidechsen. Körper und Kopf veränderten sich so, dass es Unterschiede bei Nahrungsaufnahme, Fortbewegung und Verarbeitung sensorischer Reize im Vergleich zu Eidechsen gab.

„In dieser Studie geht es darum, was einen Gewinner bei der Evolution ausmacht. Schlangen haben sich in einigen wichtigen Punkten schneller entwickelt. Das hat sie befähigt, neue Möglichkeiten zu nutzen, die andere Eidechsen nicht nutzen konnten“, so Studienautor und Evolutionsbiologe Daniel Rabosky.

Ein wesentlicher Grund sei, dass Schlangen einen tiefgreifenden Wandel in der Nahrungsökologie durchgemacht haben, der sie von anderen Reptilien trenne: „Wenn es ein Tier gibt, das gefressen werden kann, ist es wahrscheinlich, dass irgendwo eine Schlange die Fähigkeit entwickelt hat, es zu fressen.“

Die Vielfalt zeigt sich auch heute: Kobras setzen Gift ein. Pythons erwürgen die Beute. Manche Schlangen jagen im Sand nach Skorpionen, andere auf Bäumen nach Schnecken und Froscheiern. Seeschlangen setzen den Schwanz ein, um Riffspalten nach Fischeiern und Aalen zu durchsuchen.

DNA und Mageninhalt

Um die Entwicklungsstadien zu veranschaulichen, wurde der größte Evolutionsbaum von Schlangen und Eidechsen erstellt: Das Forschungsteam sequenzierte das Erbgut von fast tausend Arten. Die Fressgewohnheiten von Schlangen und Eidechsen wurden beobachtet bzw. erforscht, von lebenden Tieren und mehr als 60.000 präparierten Exemplaren, genauer gesagt wurde deren Mageninhalt untersucht. Die Präparate fand das Forschungsteam in verschiedenen Naturkundemuseen in Europa und den USA – eine der weltweit größten Forschungssammlungen von Schlangen befindet sich im University of Michigan Museum of Zoology.

Die enorme Menge an Daten wurde in mathematische und statistische Computermodelle eingespeist. So wurde die (Auseinander-)Entwicklung von Schlangen und Eidechsen über geologische Zeiträume hinweg analysiert: zum Beispiel, warum manche Arten die Gliedmaßen verloren haben. Dieser Ansatz zeigte, dass zwar auch andere Reptilien schlangenähnliche Merkmale entwickelten. So verloren 25 verschiedene Gruppen von Echsen auch ihre Gliedmaßen. Aber nur Schlangen machten weitere Entwicklungen durch.

Dennoch: Was tatsächlich dazu geführt hat, dass sich Schlangen derart spezialisiert haben, bleibt vorerst ungelöst. Es dürften wohl mehrere Faktoren dazu beigetragen haben. Welche, werde man möglicherweise nie ganz herausfinden, so das Forschungsteam.