Biologie: Echsen mit Ausdauer

Sie werden bis zu drei Meter lang und 70 Kilogramm schwer, können sogar Wasserbüffel erlegen und dürften so manchen Fantasy-Autoren als Inspiration für Drachen oder andere Monsterechsen gedient haben: Komodowarane. Wissenschaftler um Abigail Lind von den Gladstone Institutes in San Francisco haben nun erstmals das Erbgut der Echsen entschlüsselt. Wie sie im Fachblatt Nature Ecology & Evolution berichten, haben sie dabei genetische Besonderheiten festgestellt, die erklären, warum die Reptilien in einigen Aspekten den Säugetieren so sehr ähneln.

So können Komodowarane bis zu 20 Kilometer pro Stunde zurücklegen und dieses Tempo lange halten. Eine erstaunliche Leistung, wenn man bedenkt, dass wechselwarme Tiere, zu denen neben Reptilien auch Amphibien, Fische oder Insekten zählen, für gewöhnlich eine schwache Kondition haben. Tatsächlich kommt kein anderes kaltblütiges Tier auch nur annähernd an die Ausdauer der Komodowarane heran.

Je feiner die Nase und je leistungsfähiger das Herz, desto höher die Überlebenschance

Der Grund dafür liegt den Forschern zufolge im Erbgut der Riesenechsen. So fanden sie Erbanlagen, die den genetischen Bauplan für Angiotensin enthalten. Dabei handelt es sich um ein Hormon, das bei Säugetieren den Blutdruck reguliert und bei Bedarf deren Herzleistung steigern kann. Eine weitere Erklärung für die Kondition der Komodowarane findet sich in ihren Mitochondrien. Diese mikroskopischen Strukturen versorgen die Zellen mit Energie und beeinflussen beispielsweise, wann ein Muskel erschöpft ist. Wie die Forscher zeigten, sind die Mitochondrien der Komodowarane besonders leistungsstark, was wiederum auf genetische Ähnlichkeiten zu Säugetieren zurückzuführen ist.

Die Untersuchung liefert jetzt auch eine Erklärung für den äußerst feinen und für Echsen ebenfalls untypischen Geruchssinn der Warane. Die Forscher identifizierten knapp 150 Gene, die auch Säugetieren erlauben, unterschiedliche Gerüche wahrzunehmen. Zwar finden sich manche dieser Gene auch im Erbgut anderer Reptilien, bei den Komodowaranen treten sie jedoch in einer größeren Zahl auf.

Entwickelt haben sich die genetischen Eigenheiten den Wissenschaftlern zufolge im Laufe der Evolution. Vermutlich mussten sich die Tiere, die ausschließlich auf der Insel Komodo sowie einigen weiteren Inseln Indonesiens vorkommen, an veränderte Lebensbedingungen anpassen. So können sie dank ihres feinen Geruchssinns bis zu zehn Kilometer entfernte Beute orten.

Da ihr Biss zwar tödlich ist, ihr Opfer aber manchmal erst Tage später daran stirbt, erhöht ein starker Geruchssinn die Chance für Nahrung. Ebenso haben schnelle oder konditionsstarke Echsen Vorteile bei der Jagd. Je feiner die Nase und je leistungsfähiger das Herz, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass das Tier überlebt und seine Gene an die Nachkommen weitergibt - positive Selektion also. Warum das allerdings nur bei den Waranen zu den genetischen Änderungen geführt hat, bleibt ein Rätsel.