Reptilien: Unerwartete Giftbruderschaft
Schlangen sind seit Adam und Eva vor allem für eines bekannt: Gift. Das ist ziemlich ungerecht, findet die unmittelbare Reptilverwandschaft: Was die beinlosen Kriecher verspritzen ist kein Alleinstellungsmerkmal, sondern lag schon lange in der gemeinsamen Großfamilie.
Wäre da nicht diese Blindschleiche! Alles wäre viel einfacher, mit den neugierigen Kindern im Wald: Schlangen, könnten wir erklären, sind die ohne Beine und mit Schuppen, die sich durchs Gestrüpp schlängeln. Mit der Blindschleiche, bekanntlich eine Eidechse ohne Beine und mit Schuppen, wird es allerdings kompliziert. Was sagen?
Reden wir also über Gift, auch aus pädagogisch-präventiven Gründen. Also, die eine, die eidechsische Schleiche, ist immer harmlos und ungiftig, die anderen, Schlangen, sind fast immer giftig und gefährlich. Und Eidechsen sind so etwas wie Schlangen mit Beinen (bei der Blindschleiche eben mal ohne), aber dafür ohne Gift. Hoffentlich sind die Kinder dann verwirrt genug – bis sie den Fehler merken, müssen sie schon noch etwas größer werden. Wenn auch nicht unbedingt erst Biologie studieren und Experte für squamate Reptilien werden, so wie Bryan Fry.
Der würde allerdings energisch widersprechen. Fry, ein Wissenschaftler von der Universität Melbourne, und seine Kollegen stoßen nun mit einer Studie allerlei Grundwissen über den Haufen, das bislang über die Biologie und Verwandtschaft von Schlangen und Eidechsen – sie bilden mit anderen die Großgruppe der squamaten Reptilien oder Schuppenkriechtiere – gelehrt wurde. Insbesondere die Sache mit dem Gift, das Schlangen vom Rest der Echsen trennen soll, ist nicht richtig, erklären die Forscher nun.
Als Gegenbeweis trumpfen sie mit vier gutklingenden Echsenfamiliennamen auf: Iguania! Varanidae! Anguidae! Und Helodermatidae! Die übersetzt Leguanartigen, Warane, Schleichen und Krustenechsen jedenfalls besitzen prinzipiell ebenso Giftdrüsen wie die echten Schlangen, so Fry und Co. Wobei der Drüsenbesitz bei zwei Spezies aus dieser Reihe an sich für Echsenexperten nichts Neues ist. Bislang war aber jeder Fachmann fest davon ausgegangen, dass die verbreiteten Gifte der Schlangen und die seltenen Gifte exotischer Echsenausreißer nicht viel miteinander gemein haben.
Für diese Meinung sprach allein schon die deutlich unterschiedliche Lage der zuständigen Giftdrüsen: Schlangen tragen sie stets im Oberkiefer, die wenigen anderen Giftechsen alle im Unterkiefer. Die Schlangen verdanken, so die althergebrachte Meinung, ihren grandiosen Erfolg in der Welt der Echsen einer Entdeckung der Waffe Gift vor rund 100 Millionen Jahren. Die vier eher seltenen Echsengrüppchen mit Unterkiefergift entdeckten erst später auf einem Seitenzweig der Evolution angeblich unabhängig, wie tödliche Chemie eingesetzt werden kann.
Und genau das ist eben falsch, so Fry und Co. Die Forscher untersuchten die Proteinstrukturen verschiedenster Toxine von Schlangen und Echsen, den Aufbau der unterschiedlichen Drüsen, ihren Inhalt und die Wirkung der Gifte auf einige unglückliche Laborratten. Dabei zeigte sich erstaunliches: Mindestens neun Gifteiweiße, etwa der bekannte Kobragift-Proteinfaktor, werden in Ober- und Unterkieferdrüsen von Schlangen und den vier genannten Echsengruppen gleichermaßen produziert.
Eine Computeranalyse der Sequenzen ergab, dass die Toxine sich aus gemeinsamen Urgiften entwickelt haben müssen. Diese dürfte ein gemeinsamer Vorfahr der Schlangen, Leguanartigen und Schleichen schon vor rund 200 Millionen Jahren erfunden haben – und damit wäre der Giftprototyp doppelt so alt, wie dies für Schlangengiftvorläufer bislang vermutet worden war. Manche Eidechsen und Schlangen sind demnach noch viel näher miteinander verwandt, als bislang gedacht – eine Sonderstellung nehmen die Schlangen im Reich der Echsen jedenfalls nicht wegen ihrer Giftmischerfähigkeit ein.
Zudem könnten auch einige für ungiftig gehaltene Echsen, in deren Proteinausstattung die Forscher nun überraschend das genetische Know-how der Toxinproduktion entdeckt haben, die Fähigkeit nutzen, ohne das Wissenschaftler dies bislang wahrgenommen haben. So könnten sich etwa die unverständlichen Vergiftungserscheinungen erklären, die nach dem Biss von Waranen recht häufig auftreten: Da Gift bei diesen Echsen nicht vermutet wurde, erklärten Ärzte häufig bakterielle Infektionen von Waranbisswunden zur Ursache von Schwellungen, Schwindelgefühl, lokalen Blutgerinnungsstörungen und ausstrahlendem Schmerz. In Wahrheit, so die Wissenschaftler, geben eben wohl auch Warane Schlangengifte ab.
Immerhin – die Mehrheit der Echsen bleiben auch nach der Arbeit von Fry und Kollegen ungefährlich, und nachweislich auch rund ein Fünftel aller 3000 Schlangenarten sind völlig ungiftig. Natürlich auch die Blindschleiche – die übrigens, ein Tipp noch für die Artbestimmung im Wald – im Gegensatz zu den Schlangen, ihre Augenlider bewegen kann. Ruhig weitersagen, beim nächsten Spaziergang im Frühjahr.
Reden wir also über Gift, auch aus pädagogisch-präventiven Gründen. Also, die eine, die eidechsische Schleiche, ist immer harmlos und ungiftig, die anderen, Schlangen, sind fast immer giftig und gefährlich. Und Eidechsen sind so etwas wie Schlangen mit Beinen (bei der Blindschleiche eben mal ohne), aber dafür ohne Gift. Hoffentlich sind die Kinder dann verwirrt genug – bis sie den Fehler merken, müssen sie schon noch etwas größer werden. Wenn auch nicht unbedingt erst Biologie studieren und Experte für squamate Reptilien werden, so wie Bryan Fry.
Der würde allerdings energisch widersprechen. Fry, ein Wissenschaftler von der Universität Melbourne, und seine Kollegen stoßen nun mit einer Studie allerlei Grundwissen über den Haufen, das bislang über die Biologie und Verwandtschaft von Schlangen und Eidechsen – sie bilden mit anderen die Großgruppe der squamaten Reptilien oder Schuppenkriechtiere – gelehrt wurde. Insbesondere die Sache mit dem Gift, das Schlangen vom Rest der Echsen trennen soll, ist nicht richtig, erklären die Forscher nun.
Als Gegenbeweis trumpfen sie mit vier gutklingenden Echsenfamiliennamen auf: Iguania! Varanidae! Anguidae! Und Helodermatidae! Die übersetzt Leguanartigen, Warane, Schleichen und Krustenechsen jedenfalls besitzen prinzipiell ebenso Giftdrüsen wie die echten Schlangen, so Fry und Co. Wobei der Drüsenbesitz bei zwei Spezies aus dieser Reihe an sich für Echsenexperten nichts Neues ist. Bislang war aber jeder Fachmann fest davon ausgegangen, dass die verbreiteten Gifte der Schlangen und die seltenen Gifte exotischer Echsenausreißer nicht viel miteinander gemein haben.
Für diese Meinung sprach allein schon die deutlich unterschiedliche Lage der zuständigen Giftdrüsen: Schlangen tragen sie stets im Oberkiefer, die wenigen anderen Giftechsen alle im Unterkiefer. Die Schlangen verdanken, so die althergebrachte Meinung, ihren grandiosen Erfolg in der Welt der Echsen einer Entdeckung der Waffe Gift vor rund 100 Millionen Jahren. Die vier eher seltenen Echsengrüppchen mit Unterkiefergift entdeckten erst später auf einem Seitenzweig der Evolution angeblich unabhängig, wie tödliche Chemie eingesetzt werden kann.
Und genau das ist eben falsch, so Fry und Co. Die Forscher untersuchten die Proteinstrukturen verschiedenster Toxine von Schlangen und Echsen, den Aufbau der unterschiedlichen Drüsen, ihren Inhalt und die Wirkung der Gifte auf einige unglückliche Laborratten. Dabei zeigte sich erstaunliches: Mindestens neun Gifteiweiße, etwa der bekannte Kobragift-Proteinfaktor, werden in Ober- und Unterkieferdrüsen von Schlangen und den vier genannten Echsengruppen gleichermaßen produziert.
Eine Computeranalyse der Sequenzen ergab, dass die Toxine sich aus gemeinsamen Urgiften entwickelt haben müssen. Diese dürfte ein gemeinsamer Vorfahr der Schlangen, Leguanartigen und Schleichen schon vor rund 200 Millionen Jahren erfunden haben – und damit wäre der Giftprototyp doppelt so alt, wie dies für Schlangengiftvorläufer bislang vermutet worden war. Manche Eidechsen und Schlangen sind demnach noch viel näher miteinander verwandt, als bislang gedacht – eine Sonderstellung nehmen die Schlangen im Reich der Echsen jedenfalls nicht wegen ihrer Giftmischerfähigkeit ein.
Zudem könnten auch einige für ungiftig gehaltene Echsen, in deren Proteinausstattung die Forscher nun überraschend das genetische Know-how der Toxinproduktion entdeckt haben, die Fähigkeit nutzen, ohne das Wissenschaftler dies bislang wahrgenommen haben. So könnten sich etwa die unverständlichen Vergiftungserscheinungen erklären, die nach dem Biss von Waranen recht häufig auftreten: Da Gift bei diesen Echsen nicht vermutet wurde, erklärten Ärzte häufig bakterielle Infektionen von Waranbisswunden zur Ursache von Schwellungen, Schwindelgefühl, lokalen Blutgerinnungsstörungen und ausstrahlendem Schmerz. In Wahrheit, so die Wissenschaftler, geben eben wohl auch Warane Schlangengifte ab.
Immerhin – die Mehrheit der Echsen bleiben auch nach der Arbeit von Fry und Kollegen ungefährlich, und nachweislich auch rund ein Fünftel aller 3000 Schlangenarten sind völlig ungiftig. Natürlich auch die Blindschleiche – die übrigens, ein Tipp noch für die Artbestimmung im Wald – im Gegensatz zu den Schlangen, ihre Augenlider bewegen kann. Ruhig weitersagen, beim nächsten Spaziergang im Frühjahr.
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