Einige Eidechsen haben eine Strategie namens kaudale Autotomie, die darin besteht, ihren Schwanz abzutrennen, um ihren Feinden zu entkommen. Dadurch können sie ihren Feinden eine saftige Leckerei hinterlassen, während sie sich in Sicherheit bringen. Da dieser Abwehrmechanismus so wichtig und effizient ist, regenerieren Reptilien auch ihren Schwanz, sodass sie ihn ein anderes Mal als Köder verwenden können.
Diese merkwürdige Fähigkeit ist bei mehreren Arten von Eidechsen, Geckos und Salamandern sehr ausgeprägt. Darüber hinaus hat es aufgrund der Regenerationsfähigkeit, die das Verfahren mit sich bringt, die Aufmerksamkeit verschiedener Spezialisten auf sich gezogen. Lesen Sie diesen Bereich weiter und finden Sie heraus, wie Eidechsen ihren Schwanz nach einer kaudalen Autotomie regenerieren.
Wie werfen Eidechsen ihren Schwanz ab?
Autotomie ist ein seltsamer Prozess, der darin besteht, Muskeln, Blutgefäße und Wirbelknochen zu trennen, um den Schwanz abzutrennen und ihn als Köder zu verwenden. Dazu müssen die Eidechsen die Struktur nicht selbst „abreißen“, sondern ihr Körper ist so vorbereitet, dass alles direkt am Schwanzansatz abgetrennt ist.
Der Prozess wird durch die Existenz von „Bruchebenen“ erleichtert, die verschiedene Abschnitte des Schwanzes quer trennen. Dabei ist nur eine geringe Kraft erforderlich, um die Struktur zu amputieren, ohne dass es zu nennenswerten Schäden an der Probe kommt. Tatsächlich wird laut einem Artikel im Journal of Experimental Biology auch der Blutfluss zum Schwanz gestoppt, wodurch tödliche Blutungen verhindert werden.
Hat es wirklich einen Sinn, dass sie ihre Schwänze loslassen?
Es mag unglaubwürdig erscheinen, dass das bloße Kupieren des Schwanzes die Überlebensrate einer Art erhöhen würde.Dies ist jedoch durchaus möglich und real. Sobald der Schwanz abgetrennt wird, setzt er seine Bewegung fort, als wäre er ein Lebewesen. Dadurch wird das Raubtier vom „Köder“ angezogen und das Reptil hat genügend Zeit zu entkommen.
Für ein Lebewesen ist dieser Prozess ziemlich kostspielig, da der Schwanz eine Schlüsselrolle beim Gleichgewicht, der Paarung und der Ressourcenspeicherung spielen kann. Das bedeutet, dass es als letztes Mittel eingesetzt werden sollte, sonst könnte es zum Todesurteil für das Reptil werden.
Wie gehen Eidechsen mit Schwanzverlust um?
Der Verlust des Schwanzes verschafft Eidechsen einen unmittelbaren Vorteil bei der Flucht vor Raubtieren. Diese Struktur ist jedoch in ihrem Leben wichtig und sie müssen sie wiederherstellen, um Schwierigkeiten beim Umzug, bei der Paarung oder beim Überleben zu vermeiden. Aus diesem Grund haben sie einen beeindruckenden Regenerationsmechanismus entwickelt, der es ihnen ermöglicht, es „wieder aufzubauen“.Das einzige Problem besteht darin, dass es hohe Energiekosten verursacht.
Der Prozess, durch den Eidechsen ihre Schwänze regenerieren, ist unglaublich, da sie ihre gesamten Gliedmaßen rekonstruieren, ohne einen „Abdruck“ zu haben. Dieser Prozess ist dem, was während der Embryonalentwicklung mit Stammzellen abläuft, sehr ähnlich. Aus diesem Grund ist es eines der beliebtesten Themen in der wissenschaftlichen Forschung.
Der Mechanismus hinter der Regeneration
Der Schwanz wird mithilfe von Muskelsatellitenzellen regeneriert, deren Funktion in jedem Organismus darin besteht, beschädigtes Gewebe zu reparieren. Bei Eidechsen ist diese Zelllinie in der Lage, zusätzliche Gene zu aktivieren und mehr als nur Muskeln wieder aufzubauen. Dieser Vorgang wird auch als Dedifferenzierung bezeichnet und ermöglicht die Regeneration.
Ganz allgemein gesagt „gewinnen“ Satellitenzellen Gene aus dem Embryonalstadium, sodass sie sie „lenken“. Dadurch erh alten sie detaillierte Anweisungen zum Wiederaufbau des Schwanzes, der Nerven, Blutgefäße, Muskeln und Epidermis umfasst.
Regeneration ist ein sehr komplizierter Prozess und sein Mechanismus ist noch nicht vollständig verstanden. Einem in Developmental Biology veröffentlichten Artikel zufolge sind jedoch schätzungsweise etwa 326 verschiedene Gene beteiligt. Jedes ist an unterschiedlichen Signalen und unterschiedlichen Aktivitäten beteiligt, daher ist es sehr schwierig, die Wege der Interaktion zu ermitteln und die Rätsel ihres Mechanismus zu lösen.
Die Warteschlange kehrt nicht zu dem zurück, was sie war
Obwohl durch den Regenerationsprozess ein neuer Schwanz entsteht, sieht dieser nie mehr so aus wie der erste. Dies liegt daran, dass die Satellitenzellen nicht die Fähigkeit haben, als Stammzelle zu funktionieren. Dadurch entsteht eine funktionale Struktur, allerdings mit offensichtlichen Unterschieden.
Ausgewachsene Schwänze können mit bloßem Auge unauffällig sein, da sie oft die gleichen äußeren Farben und Texturen wie der Rest des Körpers haben. Allerdings ändert sich seine Zusammensetzung und weist folgende Merkmale auf:
- Verkalkter Knorpelschlauch: Die Wirbel, die während der kaudalen Autotomie verloren gingen, regenerieren sich, aber nicht als Knochen, sondern als nicht segmentierter Schlauch aus verhärtetem (mit Kalzium) Knorpel.
- Rudimentärer Muskel: Muskelfasern werden ohne die ursprüngliche Komplexität oder Anordnung wieder aufgebaut. Auf die Funktion hat dies keinen großen Einfluss.
- Kürzere Rippen: Durch die Regeneration werden die Rippen kleiner. Allerdings werden sie dadurch auch zahlreicher, was dazu beiträgt, den Verlust der Schwanzbewegung zu verhindern.
Obwohl Eidechsen ihre Schwänze nicht gut nachwachsen lassen, ist die kaudale Autotomie eine verzweifelte Maßnahme, die sich als sehr nützlich erwiesen hat. Am Ende dauert es nur etwa 60 Tage, bis sie die verlorene Struktur wiederhergestellt haben. Daher ist die Verwendung als Köder eine gute Investition, nur um einen weiteren Tag zu überleben.