Warum gilt das Schnabeltier als Säugetier, obwohl es Eier legt?
Das Schnabeltier ist ein australisches Tier, das wegen seines bizarren Aussehens als eines der seltsamsten Tiere der Welt gilt. Aber warum wird es als Säugetier bezeichnet, obwohl es Eier legt? Die Realität ist ein bisschen kompliziert.
Das Schnabeltier, eines der seltsamsten Tiere der Welt
Charles J. Sharp/Wikimedia commons - CC BY-SA 4.0
Das Schnabeltier, ein halb-aquatisches Tier, ähnelt einem Biber, hat aber den Schnabel einer Ente und Schwimmhäute an den Gliedmaßen: Es ist wirklich eines der seltsamsten Tiere auf unserem Planeten, das die Menschheit in Erstaunen versetzt, seit es Ende des 17. Jahrhunderts von Europäern auf australischem Boden entdeckt wurde. Abgesehen von seinem ungewöhnlichen Aussehen ist jedoch vor allem die Tatsache bemerkenswert, dass es, obwohl es zu den Säugetieren zählt, keine Jungen zur Welt bringt, sondern Eier legt. Es ist zahnlos und mit zwei giftigen Spornen ausgestattet, kann säugen und hat als einziges Tier der Welt zehn Geschlechtschromosomen. Die Wissenschaftler haben lange über seine besonderen Merkmale und bizarren Eigenschaften gerätselt, bis sie zu einem einigermaßen zufriedenstellenden Verständnis dieses Tieres gelangten.
Als ein internationales Team unter der Leitung von Biologen der Universität Kopenhagen (Dänemark) zum ersten Mal das komplette Genom dieses Säugetiers entschlüsselte, stellte sich heraus, dass es gleichzeitig ein Reptil und ein Vogel ist. Das mag seltsam klingen, aber das könnte viele seiner ungewöhnlichen Eigenheiten erklären. Professor Guojie Zhang vom Fachbereich Biologie erklärt: "Das vollständige Genom hat uns die Antwort auf die Frage geliefert, wie einige der bizarren Merkmale des Schnabeltiers entstanden sind. Gleichzeitig ist seine Entschlüsselung wichtig, um besser zu verstehen, wie sich andere Säugetiere, einschließlich uns Menschen, entwickelt haben. Der Schlüssel dazu, warum wir und andere eutherische Säugetiere sich zu Tieren entwickelt haben, die lebende Junge zur Welt bringen, im Gegensatz zu Tieren, die Eier legen."
Das Schnabeltier ist ein Säugetier, ein Reptil und ein Vogel zugleich
Stefan Kraft/Wikimedia commons - CC BY-SA 3.0
Millionen von Jahren vor der Ankunft der modernen Säugetiere gab es Einhufer, von denen das Schnabeltier abstammt. Aus diesem Grund wurde es immer nur als Säugetier eingestuft, "aber genetisch ist es eine Mischung aus Säugetieren, Vögeln und Reptilien. Es hat viele der ursprünglichen Merkmale seiner Vorfahren beibehalten, die wahrscheinlich dazu beitragen, dass es sich erfolgreich an seine Umwelt anpassen kann", fügte Professor Zhang hinzu. Deshalb legt es zwar Eier, hat aber auch die für Säugetiere typischen Milchdrüsen, um seine Jungen zu säugen.
Das Schnabeltier säugt seine Jungen jedoch nicht auf die klassische Art und Weise mit den Brustwarzen, sondern scheidet die Milch über den Schweiß seines mit einem dicken Fell überzogenen Körpers aus. Als sich der Mensch entwickelte, ließ er die drei Vitellogenin-Gene zurück, die für die Entwicklung des Eigelbs unerlässlich sind, und entwickelte stattdessen die Casein-Gene für die Produktion von Muttermilch. Im Gegensatz dazu besitzen Hühner und Reptilien diese Gene noch, während Schnabeltiere nur noch eines besitzen: Bei dieser Art verschwanden die beiden anderen vor etwa 130 Millionen Jahren.
Aus diesem Grund legen Schnabeltiere, obwohl sie Säugetiere sind, immer noch Eier: Das eine überlebende Gen macht dies möglich, ohne auf Eiproteine angewiesen zu sein wie Vögel und Reptilien. Diese Hybridtiere besitzen auch Casein-Gene, und ihre Milch ist der aller anderen Säugetiere, einschließlich des Menschen, ähnlich. Zhang erklärte: "Die Milchproduktion aller heute lebenden Säugetierarten wurde durch denselben Satz von Genen entwickelt, die von einem gemeinsamen Vorfahren stammen, der vor mehr als 170 Millionen Jahren lebte, zusammen mit den ersten Dinosauriern in der Jurazeit."
Zahnlosigkeit und Geschlechtschromosomen beim Schnabeltier
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Eine weitere Besonderheit, die das Schnabeltier von den übrigen Säugetieren unterscheidet, ist das Fehlen von Zähnen, die es vor etwa 120 Millionen Jahren verlor. Seine monotremen Vorfahren hatten Zähne, aber die moderne Art, die vier der acht am Zahnwachstum beteiligten Gene verloren hat, verwendet zwei Hornplatten, mit denen sie ihre Nahrung zerkleinern kann. Die Forscher richteten ihre Aufmerksamkeit auch auf die zehn Geschlechtschromosomen, die das Schnabeltier besitzt: Alle Säugetiere haben nur zwei, X und Y, die das Geschlecht bestimmen, aber Schnabeltiere haben fünf Y-Chromosomen und weitere fünf X-Chromosomen.
Wissenschaftler haben vermutet, dass diese zehn Chromosomen bei ihren Vorfahren in einer Art Ring angeordnet waren, der später in kleine Abschnitte unterteilt wurde. Diese scheinen jedoch eher denen von Hühnern als denen von Menschen zu ähneln. Gerade das bizarre Aussehen des Schnabeltiers und seine Genetik verraten, welche Vorfahren wir in der Vergangenheit mit den anderen heute auf der Erde lebenden Wirbeltierarten geteilt haben: ein wahrhaft einzigartiges Tier, dessen Evolution diese alten Geheimnisse bis heute bewahrt hat.
