Wie aus Flossen Hände wurden


Unsere Hände und Füße sind Wunderwerke der Natur. Doch wie sich die Vorläufer dieser Gliedmaßen einst aus den Flossen von Fischen entwickelten, war bislang strittig. Neue Einblicke haben nun Forscher anhand der Embryonalentwicklung des Australischen Lungenfischs gewonnen. Sie zeigt, dass der genetische Bauplan für die Hände und Füße bei diesen urtümlichen Fischen schon vorhanden war – aber unvollständig. Denn die Gene, die die Ausbildung der Finger und Zehen steuern, sind bei ihnen noch nicht aktiv. Nach Ansicht der Wissenschaftler legt dieser Befund nahe, dass dies auch bei den letzten Vorgängern der Landwirbeltiere so war.

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Australische Lungenfische (Neoceratodus forsteri) (Bild: hidesy/ iStock)

Vor rund 400 Millionen Jahren machte die Evolution einen entscheidenden Sprung: Erstmals eroberten Wirbeltiere die Landflächen der urzeitlichen Erde. Vorfahren der heutigen Lungenfische und Quastenflosser bildeten kräftige Flossen aus, mit denen sie sich auch auf festem Untergrund bewegen konnten. Aus ihnen entwickelten sich im Laufe der Zeit die ersten Tetrapoden – die Stammeslinie, die alle Amphibien, Reptilien, Vögel und Säugetiere umfasst. Damit verknüpft war auch die Umwandlung der Fischflossen zu den typischen Tetrapoden-Gliedmaßen – gegliederten Händen und Füßen mit beweglichen, funktionellen Fingern und Zehen. Doch zum Ablauf dieses Wandels gibt es zwei sich widersprechende Theorien. Nach der einen sind Finger und Zehen durch neue Formen der sogenannten Hox-Gene entstanden, der Gene, die beim Embryo die Ausbildung der Gliedmaßen aus undifferenzierten Zellen steuern. Einer zweiten Theorie zufolge gab es diese Gene schon bei den Vorfahren der Tetrapoden. Bei diesen kontrollierten sie Flossenbildung und weiteten diese dann beim Übergang zu den Händen und Füßen der Landwirbeltiere aus.

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