Embryonalentwicklung im neuen Licht


Quelle: AG EvoBio

Molekularbiologie bestätigt Zusammenhang zwischen Individualentwicklung und Stammesgeschichte

Von Martin Neukamm – via Max-Planck-Gesellschaft

Die Tatsache, dass sich die Embryonalstadien unterschiedlicher Tierarten ähneln und Anklänge an die „im Reifezustand“ ausgebildeten Endorgane anderer Lebensformen zeigen, ist eine Erkenntnis, die bereits im 18. und 19. Jahrhundert, beispielsweise in den Arbeiten von Jean Baptiste Robinet, Charles Bonnet und Karl Ernst von Baer, Erwähnung findet. Der Morphologe Louis Agassiz entdeckte im Fossilienbefund eine weitere „Parallele“: Er bemerkte, dass sich nicht immer, aber sehr häufig die Reihenfolge, in der bestimmte Organisationsformen in der Erdgeschichte auftauchen, in der Abfolge der Entwicklungsstadien widerspiegelt. Diese „Dreifach-Parallelität“ veranlasste den Naturforscher Ernst Haeckel zu der Feststellung, dass die individuelle Entwicklung eines Organismus (Ontogenese) in geraffter Form die Stammesgeschichte (Phylogenese) rekapituliere (Neukamm 2010).

Seit längerem ist bekannt, dass alle Wirbeltiere eine Entwicklungsperiode durchlaufen, in der ihr Ähnlichkeitsgrad überdurchschnittlich hoch ist. Diese so genannte „phylotypische Periode“ tritt etwa in der Mitte der Embryonalentwicklung auf, während in der vorangegangen und nachfolgenden Periode die artspezifischen Unterschiede dominieren. Selbiges gilt auch für Insekten. Zur Beschreibung wurde das so genannte „Sanduhrmodell“ entwickelt, welches den „phylotypischen“ Zustand maximaler Ähnlichkeit in der „Wespentaille“ des Entwicklungsgangs beschreibt (s. Abb.).

Abb.: Das "Sanduhrmodell". Der Grad der Ähnlichkeit der Wirbeltierembryonen ist in der mittleren Periode ihrer Embryonalentwicklung überdurchschnittlich hoch, während in der vorangegangen und nachfolgenden Periode die artspezifischen Unterschiede dominieren. Nach Elinson (1987); Duboule (1994); Collins (1995).

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