Deshalb haben die meisten Säugetiere fünf Finger: Die Antwort kommt aus der Ferne
Egal, ob sie lang und spitz oder kurz und stummelig sind, eine Hand hat immer fünf Finger. Der Mensch hat fünf Finger an jeder Hand, ein Merkmal, das er mit allen anderen Säugetieren teilt. Diese Ähnlichkeit ist viel zu groß, um zufällig zu sein, aber warum haben dann alle Säugetiere fünf Finger? Und warum genau fünf? Lasst es uns gemeinsam herausfinden!
Eine evolutionäre Frage
Unsplash
Um zu verstehen, warum Säugetiere fünf Zehen haben, muss man buchstäblich bei den Beinen anfangen. Säugetiere gehören nämlich zu der größeren Gruppe der Tetrapoda, einer Überklasse, zu der auch Amphibien, Reptilien und Vögel gehören. Wenn man sich diese Tiere genauer ansieht, erkennt man bereits einige Gemeinsamkeiten: Alle Säugetiere haben zum Beispiel fünf Zehen, und dasselbe gilt für ihre marinen Varianten, wie Wale und Robben. Kurz gesagt: Säugetiere haben fünf Finger, ein Merkmal, das auch bei anderen Gruppen zu finden ist, zumindest im embryonalen Zustand.
Es handelt sich also um ein evolutionäres Thema: Der Prozess der Fingerentwicklung wird von Hox-Genen gesteuert, Regulatoren, die die richtige Position der Körperteile während der Embryonalentwicklung kontrollieren. Es scheint, dass die Evolution der Finger etwa 360 Millionen Jahre zurückliegt, als die ersten Tetrapoden bis zu acht Finger pro Bein entwickelten. Aber wie sind sie zu fünf Fingern gekommen?
Polydaktyle und Pentadaktyle Tiere
Unsplash
Wenn die heutigen Tetrapoden ihre Entwicklung mit fünf Fingern beginnen - wie es beispielsweise bei den Vögeln der Fall ist -, muss es sich um ein Merkmal handeln, das von einem gemeinsamen Vorfahren vererbt wurde. Es ist nicht einfach, eindeutige Beweise für diese Entwicklung zu finden, aber im Moment haben wir keine bessere Erklärung.
Diese Erklärung klärt zwar, wie es möglich ist, dass alle Tetrapoden ihre Entwicklung mit fünf Zehen pro Bein beginnen, aber sie erklärt nicht, warum. Vielleicht war es eine erfolgreiche Mutation, die sich allmählich stabilisierte, oder es handelt sich um einen wirklich außergewöhnlichen Fall von evolutionärer Konvergenz. Andererseits gibt es heute keine polydaktylen Tiere mehr: Das Modell mit fünf Zehen pro Pfote ist heute Teil der Tetrapoden, Säugetiere und Menschen. Aber warum?
Warum haben wir fünf Finger?
Unsplash
Das ist nicht leicht zu beantworten: Die Frage scheint trivial zu sein, aber um sie zu beantworten, müssen wir unsere Evolutionsgeschichte untersuchen. Diese Geschichte ist nicht nur unsere eigene, sondern betrifft den Übergang von den Fischflossen zu den Fingern der Landwirbeltiere.
Dies ist alles andere als eine einfache Angelegenheit, weshalb ein Team kanadischer Forscher versucht hat zu verstehen, warum wir fünf Finger haben. In einer in Nature veröffentlichten Studie identifizierten die Wissenschaftler die Gene hoxa13 und hoxd13 als Regulatoren der Fingerbildung. Anschließend stellten sie fest, dass der entscheidende Unterschied nicht so sehr im Vorhandensein neuer Gene liegt, sondern in der differenzierten Aktivierung bestehender Gene. In der Praxis reichte es aus, bei Mäusen die gleiche Regulierung wie bei Fischen zu aktivieren, um Tiere mit sieben Fingern zu erhalten.
Dies ist ein Zustand, der dem unserer Tetrapodenvorfahren sehr ähnlich ist, und in gewisser Weise tragen die Forschungsergebnisse dazu bei, das Rätsel zu lösen. Können wir also endlich aufklären, warum wir fünf Finger haben? Nun, nicht ganz: Im Moment verstehen wir zumindest, warum wir keine sieben haben.
