Beuteltiere könnten die weiter entwickelten Säugetiere sein

Die Evolution der Säugetiere wurde auf den Kopf gestellt, wie aus einer neuen Studie hervorgeht, die darauf hindeutet, dass Beuteltiere die am weitesten entwickelten Säugetiere sind.

Durch die Abschätzung, wie sich der gemeinsame Vorfahre der Säugetiere fortpflanzte und entwickelte, widerlegten Wissenschaftler die langjährige Annahme, dass Beuteltiere primitiver seien als Plazentatiere.

Beuteltiere gelten seit langem als Zwischenschritt in der Evolution zwischen eierlegenden und plazentaren Säugetieren, da sie stark unterentwickelte Junge zur Welt bringen, ähnlich dem embryonalen Zustand bei Plazentatieren.

Neue Forschungen haben jedoch ergeben, dass die Vorfahren beider Gruppen den Plazentatieren ähnlicher waren als den Beuteltieren, was bedeutet, dass Beuteltiere ihre Fortpflanzungsmethode stärker verändert haben als Plazentatiere.

Die Studie, veröffentlicht in Aktuelle Biologie, analysierten Schädel in verschiedenen Entwicklungsstadien von 22 lebenden Säugetierarten. Mikro-CT-Scans von 165 Proben halfen dem Forscherteam, die Veränderungen des Schädels dieser Arten in dieser frühen Phase zu rekonstruieren.

Anhand dieser Daten schätzten sie, wie sich der gemeinsame Vorfahre von Beuteltieren und Plazentatieren entwickelt hätte, und verglichen ihn mit beiden Gruppen, um herauszufinden, welcher der beiden Gruppen am ähnlichsten war.

Professor Anjali Goswami, Forschungsleiterin am Museum und leitende Autorin der Studie, sagt: „Mithilfe dieses großen Vergleichsdatensatzes aus den historischen Sammlungen des Museums konnten wir unser Wissen über die Evolution der Säugetiere auf den Kopf stellen.“

Anhand eines riesigen Datensatzes von Mikro-CT-Scans von Beuteltier- und Plazentaproben vom Embryo bis zum Erwachsenen maß das Team, wie sich ihre Schädelform im Laufe der Entwicklung verändert, und rekonstruierte, wie sich ihr Vorfahre entwickelt hätte. Dies zeigte, dass sich Beuteltiere gegenüber ihren Vorfahren stärker verändert haben als Plazentatiere.

„Beuteltiere wurden von Menschen lange Zeit als ‚niedere Säugetiere‘ behandelt“, die das Zwischenstadium zwischen Plazenta-Säugetieren und Eierlegern darstellen, erklärt Anjali. „Es stellt sich heraus, dass Beuteltiere diejenigen sind, die weitaus weiter entwickelt sind als ihre Vorfahren.“

„Als Vertreter der Plazenta-Säugetiere haben wir oft die Voreingenommenheit, dass die Evolution auf unsere Gruppe ausgerichtet ist, aber so funktioniert die Evolution nicht.“

Wie haben sich Beuteltiere und Plazenta-Säugetiere entwickelt?

Alle heute lebenden Säugetiere lassen sich in drei Gruppen einteilen: Plazenta-Säugetiere, Beuteltiere und Monotreme. Diese lassen sich leicht anhand ihrer Fortpflanzungsmethoden unterscheiden.

Die größte Gruppe sind die Plazenta-Säugetiere, die lebende, gut entwickelte Junge zur Welt bringen und etwa 95 % aller lebenden Säugetiere, einschließlich des Menschen, ausmachen.

Auch Beuteltiere bringen lebende Jungtiere zur Welt, haben aber eine sehr kurze Tragzeit, weshalb die Nachkommen sehr unterentwickelt sind und daher von einem Elternteil in einem Beutel versorgt werden müssen.

Monotreme sind eierlegende Säugetiere und die kleinste der drei Gruppen. Es gibt heute nur noch fünf Arten in zwei Familien: das Schnabeltier und den Ameisenigel.

Es wird angenommen, dass alle lebenden Säugetiere von einem gemeinsamen Vorfahren abstammen, der Eier legt und vor etwa 180 Millionen Jahren lebte. Es wird angenommen, dass sich die Therianer, also die Gruppe der Beuteltiere und Plazenta-Säugetiere, ziemlich bald, vor etwa 160 Millionen Jahren, voneinander trennten.

Da sich die Therianer von der Geburt von Jungen durch ein Ei entfernten, wurde ursprünglich angenommen, dass die Lebendgeburt eines unterentwickelten Babys wie bei modernen Beuteltieren das natürliche Zwischenstadium sei. Diese Studie ergab jedoch, dass dies nicht der Fall ist.

„Was wir deutlich zeigen konnten, ist, dass sich die Entwicklungsweise der Beuteltiere im Vergleich zu den Vorfahren der Beuteltiere und Plazentatiere am meisten verändert hat“, sagt Anjali.

„Die Art und Weise, wie Beuteltiere sich vermehren, ist keine Zwischenform zwischen eierlegenden und plazentaren Säugetieren. Es ist lediglich eine völlig andere Entwicklungsweise, mit der sich Beuteltiere entwickelt haben.“

Warum bringen Beuteltiere unterentwickelte Nachkommen zur Welt?

Plazenta-Säugetiere werden mit bereits gut entwickelten vier Gliedmaßen und Schädeln geboren, die mit zunehmendem Alter des Tieres an Größe zunehmen. Die Tragzeit variiert je nach Körpergröße, kann aber bei afrikanischen Elefanten bis zu 22 Monate betragen.

Im Gegensatz dazu werden Beuteltiere grundsätzlich im embryonalen Zustand geboren. Beispielsweise bringt das Rote Känguru nur einen Monat nach der Empfängnis ein Baby von der Größe einer Gummibärchen zur Welt, bevor es seine Jungen bis zu sechs Monate lang säugt.

Die Hinterbeine und der Schädel dieser Babys sind noch nicht vollständig ausgebildet, die Vorderbeine und Mundknochen sind jedoch etwas weiter entwickelt. Tatsächlich hat das Tier alle Teile, die es braucht, um durch das Fell seiner Mutter zu kriechen, die Milch gebenden Zitzen zu erreichen und zu saugen, aber sonst nicht viel. Viele Beuteltiere haben einen Beutel, der dazu beiträgt, die unterentwickelten Jungen in diesem sehr verletzlichen Stadium zu schützen

Doch warum Beuteltiere diese Fortpflanzungsstrategie entwickelten, ist noch immer nicht vollständig geklärt.

„Es wurde vermutet, dass die Beuteltierstrategie besser ist, wenn man mit großer Umweltinstabilität lebt“, erklärt Anjali. „Plazenta-Säugetiere haben lange Trächtigkeitszeiten. Wenn also ein Tier eine Phase durchmacht, in der die Ressourcen versiegen, würden wahrscheinlich sowohl die Mutter als auch die Nachkommen sterben, weil alles im Inneren liegt.“

„Bei einem Beuteltier ist dies eine Strategie mit viel geringerem Risiko, da die Mutter sie in einem sehr frühen Entwicklungsstadium leicht verlassen kann, sodass die Mutter zumindest überleben und es später noch einmal versuchen kann.“

Während heute etwa zwei Drittel der lebenden Beuteltiere in Australien vorkommen, geht man davon aus, dass die frühesten Beuteltiere ihren Ursprung in Nordamerika haben. Von dort aus breiteten sie sich über Südamerika aus und gelangten schließlich über Landverbindungen über die Antarktis nach Australien.

Und doch lebten zu dieser Zeit auch viele Plazenta-Säugetiere in Südamerika, denen es aber offenbar nicht gelang, diese Reise anzutreten.

„Eine Idee ist, dass Beuteltiere aufgrund ihres flexibleren Fortpflanzungssystems besser für diese Reise gerüstet waren“, erklärt Anjali.

„Wenn Beuteltiere also ihre Entwicklung hinauszögern und sie mehr außerhalb der Mutter legen, können sie möglicherweise besser mit weniger stabilen Umweltsituationen zurechtkommen. Aber das ist eine reine Vermutung und eine Hypothese, die überprüft werden muss.“

Diese Geschichte wurde mit freundlicher Genehmigung des Natural History Museum erneut veröffentlicht. Lesen Sie die Originalgeschichte Hier.