Entwicklung geklärt

Rätsel um Schaufel-Pfoten des Maulwurfs gelöst

Sei es der lange Hals der Giraffe oder die "Plazenta" männlicher Seepferde - die Evolution hat bei Tieren die kuriosesten Anpassungen an deren Lebensweisen hervorgebracht. Nun hat ein internationales Forscherteam die genetische Entwicklung der schaufelförmigen Pfoten von Maulwürfen aufgeklärt.

Bei den Maulwürfen haben sich die Vorderpfoten über viele Millionen Jahre zu regelrechten Schaufeln vergrößert, während die Hinterpfoten normal groß geblieben sind. Hände und Klauen sind verlängert, 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.

Die Entwicklung der Pfoten steuert das sogenannte SOX9-Gen, das an der Bildung von Knorpel beteiligt ist. 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", so Constanze Bickelmann vom Paläontologischen Institut und Museum der Universität Zürich am Donnerstag in einer Aussendung. "Die natürliche Auswahl hat Tiere bevorzugt, die größere Vorderpfoten hatten und somit besser graben konnten."

Früher aktives Gen breitete sich aus
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 im Online- Fachblatt "EvoDevo" schreiben.