Forscher klären rätselhafte Überzahl an Faultier-Halswirbeln

19. Oktober 2010, 14:16
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Biologen analysierten Wirbelentwicklung bei Säugern und finden heraus, dass Faultiere doch nur sieben davon besitzen

Jena - Die allermeisten Säugetierarten haben sieben Halswirbel. Nur ganz wenige Spezies weichen von dieser "7er-Regel" ab. Zu diesen Arten gehören Faultiere, die bis zu zehn Halswirbel haben können. Nun hat ein internationales Forscherteam herausgefunden, warum Faultiere eine Ausnahme von dieser strengen Wirbelregel bilden - und dass sie im Grunde gar keine Ausnahme sind.

Fast alle der rund 5.000 Säugetierarten - von der Giraffe bis zur Maus - haben sieben Halswirbel. Eine der wenigen rätselhaften Ausnahmen von dieser Regel sind die Faultiere. Sie haben acht bis zehn Wirbel im Hals, die den Kriterien für Halswirbel bei allen anderen Säugern entsprechen: Im Gegensatz zu Brustwirbeln weisen diese Wirbel keine Rippen auf und befinden sich oberhalb des Schultergürtels.

Ein Forscherteam aus Jena, Cambridge, Zürich und London hat nun die Entwicklungsunterschiede zwischen Faultieren und anderen Säugern untersucht, die diese ungewöhnliche Halswirbelzahl der Faultiere erklären könnten. Ihre entwicklungsbiologische Studie, in der die Reihenfolge der Verknöcherung der Wirbel und Rippen bei Säugern einschließlich Faultieren beschrieben wird, erscheint diese Woche in der amerikanischen Fachzeitschrift PNAS.

Animation einer 3D-Rekonstruktion des CT-Scans eines embryonalen Faultierskelettes (Copyright: Lionel Hautie)

Die exakte Aufzeichnung der Verknöcherung von Hals- und Brustwirbeln bei Faultieren und anderen Säugern zeigte, dass die Halswirbel aller Säuger nach den oberen Brustwirbeln verknöchern - das Dreifinger-Faultier bildete die einzige Ausnahme zu dieser Regel. Bei dieser Art beginnen die rippenlosen Halswirbel, vor den Wirbeln des Brustkorbs zu verknöchern. Eine weitere Besonderheit bei der Entwicklung der Faultiere besteht darin, dass sich die untersten beiden "Halswirbel" im Prinzip wie Brustwirbel entwickeln - allerdings ohne gleichzeitige Entwicklung von Rippen.

Rippenlose Brustwirbel

"Wir sind daher zu dem Schluss gekommen, dass es sich bei den letzten beiden ,Halswirbeln' schlicht um rippenlose Brustwirbel handelt", sagt die Biologin Vera Weisbecker von der Universität Jena. "Dementsprechend sind Faultiere entwicklungsgeschichtlich gesehen nichts Besonderes. Sie haben, wie andere Säugetiere auch, sieben Halswirbel, aber keine Rippen an den obersten beiden Brustwirbeln", so die Postdoktorandin vom Jenaer Uni-Institut für Spezielle Zoologie und Evolutionsbiologie.

Wie es zu dieser erstaunlichen Verschiebung der Wirbel gegenüber den Rippen und des Schultergürtels kommen konnte, dazu hat das internationale Forscherteam eine Hypothese: Wirbel, Schultergürtel und Rippen entstehen zumindest teilweise aus unterschiedlichen embryonalen Geweben, die sich zu einem gewissen Grad unabhängig voneinander entwickeln. "So haben sich Schultergürtel und Rippen im Verhältnis zur Wirbelsäule nach ,Hinten' verschoben, so dass sich eine Verlängerung des Halses ergab", sagt Dr. Weisbecker. (red)

  • 3D-Rekonstruktion des CT-Scans eines embryonalen Dreifingerfaultier-Skeletts (Bradypus tridactylus).
    foto: lionel hautier

    3D-Rekonstruktion des CT-Scans eines embryonalen Dreifingerfaultier-Skeletts (Bradypus tridactylus).

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