Schnelle Läufer haben fast alle gleich viel Wirbel

Laxenburg (APA) - Die Wirbelsäulen von Säugetieren unterscheiden sich stark, je nachdem ob sie laufen, schreiten, kriechen, klettern, fliegen oder schwimmen - doch die Zahl ihrer Wirbel ist kaum variabel. Die Evolution ist hier eingeschränkt, weil Änderungen in der „Umbauphase“ große Nachteile bringen, berichtet ein internationales Forscherteam mit österreichischer Beteiligung in der Fachzeitschrift „PNAS“.

Vor allem bei schnellen und wendigen Tieren ist es selten, dass sie mehr oder weniger bewegliche Wirbel haben als die „üblichen“ 26, fanden die Forscher heraus, zu denen Johan Metz vom Internationalen Institut für Angewandte Systemanalyse (IIASA) in Laxenburg bei Wien gehört. Denn wegen des Entwicklungsprogramms der Wirbelsäule können nicht einzelne Wirbel dazukommen oder wegfallen, sondern nur bewegliche Wirbel in steife Kreuzbeinwirbel umgewandelt werden oder umgekehrt. Dabei entstehen immer „Übergangswirbel“, das sind Lendenwirbelkörper, die auf einer oder beiden Seiten mit dem Kreuzbein verwachsen sind, so die Wissenschafter.

Bei Raubtieren und Paarhufern, die entweder rasch Beute hinterherjagen oder einem Verfolger entkommen müssen, fanden die Forscher kaum Arten, die nicht 26 bewegliche Wirbel hatten. Bei 271 Raubtierarten wichen bloß die afrikanischen Serval-Wildkatzen ab, bei 161 Paarhufern drei Antilopenarten. Bei Tieren, die sich gemächlicher fortbewegen wie Dachse und Moschusochsen, hatte ein Viertel der Arten andere Wirbelzahlen, bei noch langsameren Genossen wie Flusspferden sogar die Hälfte. 80 von 117 der sich langsam fortbewegenden Arten hatten Übergangswirbel, beim Rest hatte eine komplette Umwandlung stattgefunden, so die Forscher.

Die Tierarten, bei denen am häufigsten Übergangswirbel gefunden wurden, bewegen sich meist vorsichtig mit zumindest drei Füßen am Boden und haben ohnehin eine recht steife Wirbelsäule. Hier bringen solche Veränderungen kaum Probleme, erklärten die Wissenschafter. Bei den schnell galoppierenden Arten mit langer, flexibler Wirbelsäule wäre etwa eine einseitige Verschmelzung von Lendenwirbel und Kreuzbein aber eine größere Bewegungseinschränkung. „Solche Übergangswirbel reduzieren sehr wahrscheinlich die Überlebensraten in Arten, die auf Geschwindigkeit und Gewandtheit angewiesen sind, um eine Beute zu fangen oder zu verhindern, als Raubtiermahlzeit zu enden“, schrieben sie.

(S E R V I C E - Die Publikation online: http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1401392111)