Evolution So haben Schlangen ihre Giftzähne bekommen
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16. August 2021, 16:49 Uhr
Die Reißzähne von Giftschlangen waren lange ein Rätsel der Evolution: Wie haben die tödlichen Tiere sie entwickelt und warum sind diese Giftkanäle unabhängig voneinander in vielen verschiedenen Schlangengruppen entstanden? Die Antwort liegt in besonderen mikroskopischen Merkmalen ihrer Zähne, hat jetzt ein Forschungsteam unter der Leitung der Flinders University und des South Australian Museum herausgefunden.
Den einen läuft es kalt den Rücken herunter, wenn sie an sie denken, die anderen sind fasziniert von den Tieren: Bei Schlangen scheiden sich die Geister. Dabei ist insbesondere der Tötungsbiss einer Giftschlange ein beeindruckendes Schauspiel der Natur. Die Bewegung, wenn die Schlange blitzschnell vorschnellt und in ihre Beute beißt, gilt als die schnellste unter den Wirbeltieren. Einmal zugebissen, injizieren die meisten Giftschlangen ihr Gift über eine Art hohlen Kanal in den Fangzähnen in das Beutetier. Sie nutzen ihre Reißzähne also als eine Art Injektionsnadel.
Das evolutionäre Rätsel
Dr. Alessandro Palci von der Flinders-Universität und sein Team wollten herausfinden, wie es zu dieser Fähigkeit kommt. "Es war immer ein Rätsel, warum sich Reißzähne bei Schlangen so oft entwickelt haben, aber selten bei anderen Reptilien." Auf diese Frage haben sie nun eine Antwort, so der Forscher. Die Untersuchung ist im Fachmagazin Proceedings of the Royal Society erschienen.
Die giftigen Fangzähne haben sich evolutionär bei verschiedenen Schlangenarten in unterschiedlichen Formen entwickelt, erläutert Palci. Sie seien im Prinzip modifizierte Zähne, die eben größer als andere Zähne in der Nähe und mit Rillen versehen sind. Sie können vorn oder hinten im Maul liegen und müssen noch nicht einmal fest sein. Bei manchen Arten ist der Giftzahn nach hinten einklappbar. Insgesamt gibt es fast 4.000 lebende Schlangenarten, von denen rund 600 als "medizinisch bedeutsam" für den Menschen gelten.
Winzige Einfaltungen bilden Giftkanal
Das Forschungsteam hat dafür die Morphologie und Entwicklung der Giftzähne bei 26 Schlangenarten erstmals in mikroskopischem Detail mitverfolgt. Zusätzlich verwendeten sie High-Tech-Modelle und Fossilien, um den Geheimnis auf die Spur zu kommen.
Sie haben dabei winzige Einfaltungen oder Mikro-Fältchen an der Basis der Zähne entdeckt. Die könnten bei allen Schlangen dafür sorgen, dass die Zähne fest am Kiefer haften, so die Vermutung der Forschenden. Bei Giftschlangen jedoch werde eine dieser Falten tiefer und reicht bis zur Zahnspitze. Dadurch entstehen "Giftrille" und Fangzahn, heißt es in der Untersuchung.
Unsere Arbeit unterstreicht auch den Opportunismus und die Effizienz der Evolution. Falten, die dazu beigetragen haben, Zähne am Kiefer zu befestigen, wurden umfunktioniert, um Gift zu injizieren.
Vergleichende Untersuchungen zeigten nämlich, dass Krustenechsen in den Wüsten Nord- und Mittelamerikas ihre Giftzähne auf ganz ähnliche Weise bilden. Das bestätige, so das Forschungsteam, dass dieser Mechanismus schon bei den Vorfahren der Schlangen vorhanden war und dann mehrfach unabhängig voneinander für die giftigen Reißzähne zweckentfremdet wurde.
(kie)
