EvolutionDas wandernde Auge

Plattfische dienten lange als Argument gegen Darwins Theorie. Jetzt können Forscher die Evolution ihres asymmetrischen Körpers erklären von 

Im evolutionären Zwischenstadium zum Plattfisch (mit zwei Augen auf derselben Körperseite) befinden sich die wiederentdeckten Fossilien, die Darwins Evolutionstheorie eindrucksvoll bestätigen

Im evolutionären Zwischenstadium zum Plattfisch (mit zwei Augen auf derselben Körperseite) befinden sich die wiederentdeckten Fossilien, die Darwins Evolutionstheorie eindrucksvoll bestätigen  |  © Matt Friedman/ Nature

Bei Biologen sind Seezunge, Scholle und Steinbutt weit weniger beliebt als bei Gourmets. Denn seit Darwins Zeiten sorgen die schmackhaften Plattfische für heftige Debatten unter den Evolutionsforschern; ihren Gegnern dienten sie gar als willkommenes Argument gegen die Gültigkeit von Darwins Theorie. Der Grund ist ihr asymmetrischer Körperbau: Die Tiere schwimmen nicht wie andere Fische in Bauchlage, sondern schweben mit ihrem abgeflachten Körper seitwärts über den Boden. Und beide Augen sitzen bei ihnen auf derselben Seite des Kopfes, sodass sie ihr räumliches Sehvermögen behalten.

Die Erklärung, wie die Evolution dieses Kunststück fertiggebracht hat, fällt den Forschern bis heute schwer. Die Asymmetrie der Plattfische sei eine der »außergewöhnlichsten anatomischen Spezialisierungen unter den Wirbeltieren«, schreibt der amerikanische Biologe Matt Friedman jetzt im Fachblatt Nature – und füllt mit seinem Artikel endlich eine Lücke in der Evolutionsgeschichte: Er präsentiert ein bizarres Fossil; der Fund belegt, dass ein Auge des Fisches allmählich von einer Seite des Schädels auf die andere Seite gewandert ist.

Der Diplomand an der University of Chicago hatte eine ganze Reihe vergessener Fischfossilien in Naturkundemuseen in England, Frankreich, Italien und Österreich wiederentdeckt, die vor allem aus Kalksteinbrüchen in Italien stammen. Bei der Untersuchung der rund 50 Millionen Jahre alten Fundstücke – unter anderem mit der Computertomografie – machte Friedman eine erstaunliche Entdeckung: Unter den Fossilien befanden sich die Überreste zweier längst ausgestorbener früher Plattfischarten. Beide waren Zwischenformen, auf halbem Weg zu heutigen Nachfahren wie Flunder und Butt. Diese primitiven Vertreter besaßen nicht nur einige Merkmale, die heutige Plattfische nicht mehr aufweisen.

Friedmans Analysen ergaben auch, dass vor allem eines ihrer Augen bereits deutlich in Richtung Scheitel verschoben war. »Wir haben hier ein Übergangsstadium vom normalen Fisch zu den heutigen Plattfischen«, sagt Friedman, »die Evolution der extremen Asymmetrie des Schädels war ein langsamer gradueller Prozess.«

Beim Heranreifen von Plattfischen spielt sich dieses Kapitel der Evolution gleichsam im Zeitraffer ab. Die Larven der Fische haben noch einen normalen symmetrischen Körperbau, und ihre Augen liegen wie bei allen anderen Fischen an der linken und rechten Seite im Schädel. Erst mit der Metamorphose zu Jungfischen beginnt die spektakuläre Wanderung eines Auges zur gegenüberliegenden Seite.

Friedmans Entdeckung urzeitlicher Fast-Plattfische könnte nun einen beinahe 150 Jahre währenden Disput beenden. Schon Darwin nämlich hatte seine Not, den Evolutionszweiflern zu erklären, wie die Plattfische denn plötzlich aufgetaucht sein könnten. Bis jetzt waren nie Übergangsstadien im Fossilbestand entdeckt worden.

Um solche plötzlichen Neuschöpfungen der Natur zu erklären, hatte der deutsch-amerikanische Evolutionsbiologe Richard Goldschmidt in den dreißiger Jahren die These aufgestellt, große Veränderungen im Erbgut, sogenannte Makromutationen, könnten manchmal evolutionäre Sprünge bei Arten auslösen und auf einen Schlag » hopeful monsters «, drastisch veränderte neue Wesen, entstehen lassen. Goldschmidts Kollegen schätzten diese Idee nicht besonders. Allerdings konnten auch sie den evolutionären Weg der Plattfische nicht recht nachzeichnen.

Erst jetzt zeigt Friedmans Entdeckung: Auch das nur teilweise gewanderte Auge muss für die Urplattfische vor 50 Millionen Jahren schon einen Selektionsvorteil besessen haben. Und: Die Evolution vollzieht sich tatsächlich in kleinen Schritten.

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Leserkommentare
  1. ... schon immer einer der schlagendsten Beweise FÜR die Evolution, dafür, wie die Natur diese Lebewesen sich hat an ihre Lebensweise anpassen lassen. Na, vielleicht denke ich nicht verquer genug für einen Naturwissenschaftler ;-))

    • Anonym
    • 10. Juli 2008 10:24 Uhr

    Komisch, dass man früher die Symmetrie als so unveränderliches Merkmal angesehen hat. Jeder ist doch bestimmt schon mal einem Mensch begegnet, bei dem z.B. das linke Auge etwas höher saß als das rechte. Man denkt sich dann: boah ist der hässlich. Aber wer weiß, vielleicht ist bei einem seiner Nachfahren in 100 Jahren das Auge bereits zufällig auf den Hinterkopf "gerutscht", und das verschafft ihm dann den entscheidenden Überlebensvorteil, weil er dann die Überwachungskameras hinter seinem Rücken im Auge behalten kann ;-)

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    • ttob
    • 10. Juli 2008 13:24 Uhr

    ...würde ich nicht im Büro sitzen, hätte ich mir laut lachend auf die Schenkel geklopft und den Kaffee durch die Gegend geprustet *g*

    • ttob
    • 10. Juli 2008 13:24 Uhr

    ...würde ich nicht im Büro sitzen, hätte ich mir laut lachend auf die Schenkel geklopft und den Kaffee durch die Gegend geprustet *g*

    • allbay
    • 11. Juli 2008 9:56 Uhr

    Richard Dawkins hat diesen Vorgang schon vor über 20 Jahren beschrieben in seinem Buch "Der blinde Uhrmacher". Manche sind eben schneller...

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    der Vorgang, wie beim Heranreifen von Plattfischen das Auge wandert, ist schon eine kleine Ewigkeit vor Dawkins beschrieben worden. Aber darum geht's hier auch gar nicht.Neu ist nämlich, dass es jetzt einen Beleg für die verbreitete Annahme gibt, dass auch bei den Plattfischen die Evolution - eigentlich wie üblich - graduell abgelaufen ist. Keine Frage, die Wiederentdeckung dieses Fossils ist eine feine Sache für die Evolutionsbiologen - nicht wegen der fünfmillionsten Bestätigung der darwinschen Evolutionstheorie durch ein Fossil, sondern weil dem Evolutionspuzzle ein weiteres Teilchen hinzugefügt werden konnte. Der "beinahe 150 Jahre währende Disput", von dem hier die Rede ist, ist in Wahrheit ziemlich belanglos und hat, wie ich finde, schon ein bisschen mit wissenschaftlicher Schaumschlägerei zu tun. Manchmal verhalten sich Wissenschaftler wie Hühner beim Eierlegen - sie gackern kräftig, damit auch alle mitkriegen, welch schönes Ei sie gelegt haben.

  2. der Vorgang, wie beim Heranreifen von Plattfischen das Auge wandert, ist schon eine kleine Ewigkeit vor Dawkins beschrieben worden. Aber darum geht's hier auch gar nicht.Neu ist nämlich, dass es jetzt einen Beleg für die verbreitete Annahme gibt, dass auch bei den Plattfischen die Evolution - eigentlich wie üblich - graduell abgelaufen ist. Keine Frage, die Wiederentdeckung dieses Fossils ist eine feine Sache für die Evolutionsbiologen - nicht wegen der fünfmillionsten Bestätigung der darwinschen Evolutionstheorie durch ein Fossil, sondern weil dem Evolutionspuzzle ein weiteres Teilchen hinzugefügt werden konnte. Der "beinahe 150 Jahre währende Disput", von dem hier die Rede ist, ist in Wahrheit ziemlich belanglos und hat, wie ich finde, schon ein bisschen mit wissenschaftlicher Schaumschlägerei zu tun. Manchmal verhalten sich Wissenschaftler wie Hühner beim Eierlegen - sie gackern kräftig, damit auch alle mitkriegen, welch schönes Ei sie gelegt haben.

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  • Schlagworte Erbgut | Evolution | Fisch | Gourmet | England | Frankreich
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