Tragende Veränderung: Forscher haben entschlüsselt, wie die für heutige Säugetiere typische Wirbelsäule entstanden ist. Ihre Analyse von Fossilien zeigt: Das Rückgrat hat im Laufe der Evolution nach und nach Regionen hinzugewonnen. Parallel zu neuen Bewegungsformen entstand zunächst die Brustwirbelsäule, später kam dann ein unabhängiger Lendenbereich hinzu – eine wichtige Voraussetzung für die Anpassung an neue Lebensweisen, wie die Forscher im Fachmagazin „Science“ berichten.
Säugetiere sind in vielerlei Hinsicht einzigartig. Sie sind warmblütig, haben Fell oder Haare und die meisten von ihnen werden lebend geboren. Und noch etwas unterscheidet die Mammalia von allen anderen Gruppen im Tierreich: ihre Wirbelsäule. „Das Rückgrat ist wie eine Reihe von Perlen auf einer Schnur, wobei jede Perle einen Knochen repräsentiert – einen Wirbel“, sagt Stephanie Pierce von der Harvard University in Cambridge. „Bei den meisten vierbeinigen Tieren sehen diese Perlen alle gleich aus, bei Säugern aber nicht.“
Stattdessen lässt sich die Säugetierwirbelsäule in anatomisch klar voneinander abgrenzbare Regionen unterteilen – zum Beispiel den Nacken, den Brustbereich und die Lende. „Je nach Region haben die Wirbel unterschiedliche Formen und Funktionen und können sich so an vielfältige Verhaltens- und Lebensweisen wie schnelles Rennen, aufrechtes Gehen, Klettern und Fliegen anpassen“, erklärt die Forscherin. Wie und wann aber sind diese spezialisierten Regionen entstanden?
Neue Wirbelregionen
Um dieses Rätsel zu lösen, haben Pierce und ihre Kollegen Dutzende Fossilien von Säugetiervorläufern aus der Gruppe der sogenannten Synapsiden sowie die Wirbelsäulen von über tausend heute lebenden Wirbeltieren analysiert – von der Maus bis zum Alligator. Dabei interessierte sie vor allem die Frage, wie urtümlich die für moderne Säugetiere typischen unterschiedlichen Wirbelbereiche sind.