Der Unverwüstliche
Ein kleiner mexikanischer Lurch stellt Forscher weltweit vor Rätsel. Nicht, weil er nicht erwachsen wird - obwohl das schon erstaunlich genug ist -, sondern weil er sich bei Verletzungen komplett repariert."Wassermonster" - so nannten die Azteken einen Molch, der in mehreren Gewässern rund um das heutige Mexiko-Stadt lebt: Aus dem Wort Atl für Wasser und dem Namen des Gottes Xolotl formten sie das Wort Axolotl. Bei einer Länge von gerade einmal zwanzig bis fünfundzwanzig Zentimetern wirkt die Bezeichnung "Wassermonster" für den Lurch zunächst übertrieben. Doch wenn der Axolotl über den kleinen, weit auseinander stehenden Knopfaugen und dem breiten Maul die Kiemenäste aufstellt, wird sein Aussehen bedrohlich. In Büscheln ragen dann die seitlich am Kopf liegenden Atemorgane in die Höhe und erinnern an den Kopfschmuck der alten Azteken. Bei ihnen war der Axolotl heiliges Tier und Delikatesse.
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Der ewige Jüngling
Heute sind es weniger mexikanische Feinschmecker denn nordamerikanische und europäische Biologen, die sich für den Lurch interessieren. Und interessant ist der Axolotl durchaus. Zum einen wäre da seine "ewige Jugend": Anders als die meisten Amphibien durchläuft der Axolotl keine Metamorphose. Während etwa sein naher Verwandter, der Tigersalamander, Kiemen zurück- und Lungen ausbildet, um an Land zu leben, verbleibt der Axolotl ein Leben lang im Larvenstadium und schwimmt im Wasser umher.
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Ein Schilddrüsendefekt verhindert, dass sich dieser junge Axolotl dereinst in einen ausgewachsenen Salamander umwandelt. (Bild: Christophe cagé, Lizenz: Creative Commons)
Verantwortlich für das Ausbleiben der Metamorphose des Axolotl ist eine Störung der Schilddrüse: sie stellt nicht genügend Reifungshormone her, um den Umwandlungsprozess auszulösen. Den Axolotl stört das wenig. Schon im Larvenstadium erreicht er die Geschlechtsreife und pflanzt sich fort - Neotenie nannte der Zoologe Julius Kollmann 1885 diese Fähigkeit. Heute weiß man, dass diese Lebensweise auch bei anderen Molchen und bei manchen Käfern und Motten auftritt.
Nachwachsende Gliedmaßen
Es ist eine zweite und selbst in der schier unendlichen Vielfalt des Tierreichs außergewöhnliche Fähigkeit, die das Interesse der Forscher am Axolotl befeuert: der Molch kann verloren gegangene Organe und Gliedmaßen komplett wieder herstellen. Abgetrennte Beine, einen abgebissenen Schwanz, sogar ein Auge, Teile des Gehirns und anderer innerer Organe kann der Axolotl nachwachsen lassen. "Man kann eigentlich fast alles mit dem Axolotl anstellen, sofern es ihn nicht sofort umbringt", fasst Gerald Pao vom Salk-Institut für biologische Studien in Kalifornien zusammen: "Er regeneriert sich jedes Mal."
Video: Unter Beobachtung
Nicht nur in Kalifornien, auch in Dresden, am Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik, interessieren sich Wissenschaftler für die Regenerationsfähigkeit des Axolotls. In welchen Schritten das Nachwachsen etwa eines Beines abläuft, haben die Entwicklungsbiologin Elly Tanaka und ihre Kollegen bereits gut erforscht: Als erstes bildet sich über der Wunde eine Wundhaut. Direkt darunter wächst ein Zellpfropfen, das so genannte Blastem, in den Muskel-, Nerven- und andere Zellen aus dem umgebenden Gewebe einwandern. Daraus entsteht dann ein neues Bein. Die Vorgänge im Blastem sind das Bemerkenswerte an der Regeneration: die Zellen verlieren dort ihre Spezialisierung, sie gehen in der Entwicklung einen Schritt zurück und beginnen sich zu teilen und zu vermehren...
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Lurche haben zwei Leben: Als Larven verbringen sie ihre ersten Wochen und Monate im Wasser; dann bilden sie Lungen aus, ihr Skelett verfestigt sich und sie verlassen ihre "Kinderstube", um an Land zu gehen. 360 Millionen Jahre ist es her, dass die Vorläufer der heutigen Amphibien erstmals Land betraten. Dort, auf festem Boden, gab es Nahrung im Überfluss und weit und breit keine Fressfeinde, so dass sich der Landgang als evolutionärer Überlebensvorteil herausstellte. Zwar gingen die Amphibien zum Laichen zurück ins Wasser, legten aber zwischendrin weite Strecken zurück und breiteten sich so aus.
Vorfahren des Axolotl und seiner Verwandten aus der Gattung Ambystoma erreichten vermutlich vor rund dreißig Millionen Jahren Nordamerika. Zu jener Zeit gab es häufig Trockenperioden in der Gegend, so dass die Jungtiere Seen und Gewässer nicht verlassen konnten. Damit die Art überlebte, musste sie sich ohne Metamorphose fortpflanzen. So dürfte es auch dem Axolotl ergangen sein, der in seiner heutigen Form vermutlich vor rund hunderttausend Jahren im Xochimilcosee im heutigen Mexiko entstand. Die Neotenie, also die Fortpflanzung im Larvenstadium, bot dem Molch damals einen Überlebensvorteil. Heute hingegen zeigt sich der Nachteil dieser Lebensweise: Weil der Axolotl nicht an Land ging, breitete er sich nicht über den Xochimilcosee vor den Toren von Mexiko-Stadt hinaus aus. Die zunehmende Verschmutzung seines Lebensraums gefährdet nun den frei lebenden Axolotl; die Art ist vom Aussterben bedroht.
Vorfahren des Axolotl und seiner Verwandten aus der Gattung Ambystoma erreichten vermutlich vor rund dreißig Millionen Jahren Nordamerika. Zu jener Zeit gab es häufig Trockenperioden in der Gegend, so dass die Jungtiere Seen und Gewässer nicht verlassen konnten. Damit die Art überlebte, musste sie sich ohne Metamorphose fortpflanzen. So dürfte es auch dem Axolotl ergangen sein, der in seiner heutigen Form vermutlich vor rund hunderttausend Jahren im Xochimilcosee im heutigen Mexiko entstand. Die Neotenie, also die Fortpflanzung im Larvenstadium, bot dem Molch damals einen Überlebensvorteil. Heute hingegen zeigt sich der Nachteil dieser Lebensweise: Weil der Axolotl nicht an Land ging, breitete er sich nicht über den Xochimilcosee vor den Toren von Mexiko-Stadt hinaus aus. Die zunehmende Verschmutzung seines Lebensraums gefährdet nun den frei lebenden Axolotl; die Art ist vom Aussterben bedroht.
