Das in Australien lebende Schnabeltier (Ornithorhynchus anatinus) fasziniert Wissenschafter seit je, denn es trägt Züge sowohl eines Säugetiers als auch von Reptilien und Vögeln. Seinen Namen erhielt es aufgrund seines Schnabels, der demjenigen einer Ente ähnelt. Sein Fell und das Säugen der Jungen aber sind typische Merkmale von Säugern. Deshalb bildet es mit den Ameisenigeln innerhalb der Säugetiere die Ordnung der Kloakentiere. Diese legen als einzige Säuger Eier – eine Eigenschaft, die sie mit Vögeln und Reptilien teilen. Wie manche Reptilien produzieren die männlichen Schnabeltiere zudem ein Gift, das sie über einen Sporn an den Hinterbeinen abgeben können. Nun hat ein internationales Forscherteam das Erbgut des Schnabeltieres entschlüsselt und die Gene identifizieren können, die für die aussergewöhnlichen Merkmale des Tieres entscheidend sind.¹ Damit ist eine wichtige Lücke in der Evolution der Säugetiere geschlossen worden.

Das Erbgut des Schnabeltiers umfasst demnach rund 18 500 Gene, die Baupläne für Eiweisse enthalten, also etwa gleich viele wie jenes des Menschen. Mehr als 80 Prozent dieser Gene sind auch bei Mensch, Maus, Hund, Opossum und Huhn vorhanden. So besitzt das Schnabeltier etwa Gene, die für die Befruchtung des Eis notwendig sind und auch bei Mensch und Vogel vorkommen. Zudem verfügt es wie alle Säuger über Gene für Casein, ein wichtiges Eiweiss in der Milch. Das Immunsystem der Schnabeltiere allerdings unterscheidet sich von demjenigen anderer Säugetiere. Im Gegensatz zu Primaten und Nagern besitzen Schnabeltiere zum Beispiel mehrere Gene für Cathelicidin, ein Eiweiss mit antibakterieller Wirkung. Die Biologen vermuten, dass davon insbesondere die Jungtiere profitieren, da sie sehr früh und wenig entwickelt geboren werden.

Mit den Reptilien teilt das Schnabeltier Genfamilien, die für die Produktion von Gift zuständig sind. Laut den Forschern entstanden diese aus Genen, die bereits die gemeinsamen Vorfahren der Schnabeltiere und Reptilien besassen, allerdings erst nach der Trennung der beiden Linien, also völlig unabhängig voneinander. Das Genom von O. anatinus weist ausserdem sehr viele Gene für Geruchsrezeptoren auf; insbesondere solche, die sogar bei der Maus – einem Säugetier mit sehr gutem Geruchssinn – in deutlich geringerer Anzahl vorhanden sind. Bisher ging man davon aus, dass das Schnabeltier, das mit geschlossenen Augen, Ohren und Nasenlöchern taucht, seine Beutetiere im Wasser aufspürt, indem es die von diesen erzeugten elektrischen Felder mit Hilfe von speziellen Rezeptoren in seinem Schnabel registriert. Nun vermuten die Biologen aufgrund der Genanalyse, dass es auch wasserlösliche Geruchsstoffe wahrnehmen kann.

nzz.ch