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Warum gibt es Säugetiere, die Eier legen?

Ein Schnabeltier, das beiläufig in einem Bach schwimmt. Kredit: Wikimedia Commons.
Ein Schnabeltier, das beiläufig in einem Bach schwimmt. Kredit: Wikimedia Commons.

Sie wissen wahrscheinlich, dass Sie ein Säugetier sind. Hunde, Katzen? Das sind auch Säugetiere. Was ist mit Delfinen und Walen? Ja, das sind auch – sie werden Meeressäuger genannt. Allen diesen Arten ist gemeinsam, dass das Weibchen seine Jungen mit Milch aus dem eigenen Körper füttert und lebende Babys zur Welt bringt. Aber nur ersteres ist ein eindeutiges und einzigartiges Säugetiermerkmal: Seltsamerweise gibt es Säugetiere, die Eier legen. Sie werden Monotreme genannt, und es ist eine Gruppe, die nur aus zwei Mitgliedern besteht, die heute noch leben: dem Schnabeltier und der Echidna.

Was gibt?

Ich würde argumentieren, dass der Hauptgrund, warum Säugetiere so erfolgreich geworden sind, in ihrem phänomenalen evolutionären Sprung von der Eiablage (ovipar) zur Geburt lebender Jungtiere (vivipar) liegt. Natürlich sind einige Umgebungen besser für Tiere geeignet, die Eier legen, aber Säugetiere haben den großen Vorteil, junge zu produzieren, die weiter entwickelt sind.Ein Ei ist ein versiegeltes System, daher werden die Entwicklung und Größe eines Säuglings durch die Menge an Nährstoffen im Ei bestimmt. Das größte Ei, das zum Strauß gehört, kann nur ein Kind produzieren, das etwa 25 cm (10 Zoll) groß ist und etwa ein Kilogramm wiegt. Im Gegensatz dazu können Säugetiere ein Kind viel länger als ein Ei wachsen lassen und viel weiter entwickelte Junge produzieren, die besser zum Überleben gerüstet sind. Zum Beispiel trägt ein Elefant mehr als 600 Tage und bringt ein 160 Kilogramm schweres Kind zur Welt. Darüber hinaus ist der Säugling während der Schwangerschaft vor Umwelteinflüssen und Raubtieren geschützt, im Gegensatz zu einem Ei, das leicht vordatiert und zerbrochen werden kann.

Das wirft die Frage auf: warum sind Schnabeltier und Echidna nicht auch Lebendträger? Jurassische Säugetiere trennten sich vor etwa 166 Millionen Jahren in eine Linie, die zu den Monotremen führte, und eine Linie, die zu den Therianern (Beuteltiere und Plazentasäugetiere) führte. Beuteltiere und Plazentasäugetiere trennten sich später — vor etwa 145 Millionen Jahren. Da Monotreme älter sind als Beuteltiere und Plazentasäugetiere, gehen viele davon aus, dass das Schnabeltier (Ornithorhynchus anatinus) ein primitives Tier ist.

Sein verrücktes Aussehen — teils Vogel, teils Reptil, teils Säugetier — scheint auch etwas Ahnenhaftes zu suggerieren. Seine Beine kommen auch an den Seiten wie ein Reptil und nicht von unten heraus. Das Weibchen legt ein bis drei Eier in einen Bau und kräuselt sich dann um sie herum, um Wärme zu erzeugen. Zehn Tage später schlüpfen die limabohnengroßen Jungtiere. Die Mütter stillen ihre Jungen mit Milch – aber nicht aus Brustwarzen (die ihnen fehlen), sondern aus den Poren ihrer Haut. Die Milch sammelt sich in Rillen am Bauch des Weibchens, die die Babys eher umschließen als saugen. Vier lange Monate später sind die Babys bereit, aus ihren Höhlen zu kommen und genau wie ihre Mütter zu schwimmen

Die Fremdheit hört hier nicht auf. Männliche Schnabeltiere haben giftige Sporen an den Hinterbeinen. Sein Gift ist stark genug, um einen Hund zu töten, aber nicht stark genug, um Menschen zu töten — obwohl der Schmerz extrem ist und Tage — sogar Monate dauern kann. Viele Reptilien haben Gift und da Reptilien oft als primitiv angesehen werden, ist dies ein weiterer Hinweis darauf, dass das Schnabeltier eine minderwertige Kreatur ist und damit die ziemlich seltsame Eiablage des Säugetiers erklärt. Aber das stimmt nicht wirklich.

„Schnabeltiere haben keine „Reptilien“ -Eigenschaften, sie haben Ahnen-Amnioten-Eigenschaften . Das offensichtlichste ist die Eiablage. Schnabeltiere behalten eine Vielzahl von Amnioten-Genen, die mit der Eientwicklung zusammenhängen und in den Therianern verloren gegangen sind. Schnabeltiere haben nicht nur einige Amnionmerkmale ihrer Vorfahren beibehalten, sondern auch neue Merkmale erworben. Ein solches Merkmal ist die Giftproduktion , Schnabeltiergift ist nicht „reptilisch“, sondern ein unabhängig erworbenes Merkmal und konvergiert lediglich mit Reptiliengift. Darüber hinaus verfügen Schnabeltiere über ein elektrosensorisches System, mit dem sie Beute anhand elektrischer Felder erkennen können. Wenn ein Schnabeltier diese Eigenschaften besitzt, könnte es uns ansehen und fragen: „Wen nennst du ‚primitiv‘?“ da wir den Ahnenzustand („primitiv“) bewahren, indem uns beide Merkmale fehlen“, so der Nimravid-Blog.

Wie bei den meisten anderen Lebewesen sind die heutigen Monotreme nicht primitiv, sondern an ihre jeweilige Umgebung angepasst. Darüber hinaus deuten Hinweise darauf hin, dass die allerersten Säugetiere Eierschichten waren und möglicherweise eine Kloake besaßen. In der Tat bedeutet Monotreme „einzelnes Loch“ – bezieht sich auf die Mehrzwecköffnung in ihrem hinteren Ende, die sowohl für die Ausscheidung als auch für die Fortpflanzung (die Kloake) verwendet wird.

Gipsabdruck eines Schnabeltier-Eies. Foto: Elsa Panciroli/National Museums Scotland

Die seltsamen Monotreme beherrschten Australien Millionen von Jahren lang, bis ihre beuteltragenden Cousins, die Beuteltiere, vor 71 bis 54 Millionen Jahren in das Land eindrangen. Beispiele für ausgestorbene Monotreme sind Zaglossus hacketti (eine langschnabelige Echidna aus Westaustralien, die auf das Pleistozän datiert ist) und Obdurodon tharalkooschild (ein riesiges, fleischfressendes Schnabeltier mit furchterregenden Zähnen, doppelt so groß wie das heutige Schnabeltier). Wenn es keine Konkurrenz gab, legten die Monotremes gut Eier, aber wenn Beuteltiere eindrangen, hatten sie keine Chance.Laut dem Evolutionsbiologen Matthew Phillips von der Australian National University in Canberra ist der Grund, warum es heute noch eierlegende Säugetiere gibt, dass die überlebenden Vorfahren Zuflucht dort suchten, wo Beuteltiere nicht folgen konnten – im Wasser. Diese Theorie verheißt Gutes für Schnabeltiere, die aquatisch sind. Echidnas leben jedoch ausschließlich an Land. Eine von Phillips und Kollegen durchgeführte Studie führte eine genetische Analyse durch, bei der festgestellt wurde, dass Echidnas vor nur 19 Millionen bis 48 Millionen Jahren von Schnabeltieren abwichen. Dies bedeutet, dass die Echidnas einen semiaquatischen Vorfahren teilten und erst später das Land kolonisierten. Hinweise darauf, dass dies zutreffen könnte, sind der stromlinienförmige Körper der Echidna, die Hinterbeine, die aussehen, als hätten sie einst als Ruder gedient, und ein entenartiger Schnabel während der Embryonalentwicklung.

Es ist erwähnenswert, dass verschiedene Tiere unterschiedliche Strategien angenommen haben, die hauptsächlich von einer Gruppe geteilt werden. Zum Beispiel sind 15 bis 20 Prozent der 9.000 bekannten Schlangen- und Eidechsenarten Lebendträger. So sind einige Fischarten wie Guppys und Haie.

Wenn überhaupt, sind Monotreme ein Beweis für die immense Vielfalt des Tierlebens. Darüber hinaus könnten Studien zum Genom des Schnabeltiers — wie die von Craig Lowe von der Stanford University — eines Tages die Entwicklung der Schwangerschaft beleuchten.