Optimal nagen und kauen ? dieses Konzept steckt britischen Forschern zufolge hinter dem Erfolg der Nagetiere aus der Gruppe der Ratten und Mäuse, den sogenannten Myomorpha. Ihr Gebiss ist im Vergleich zu dem anderer Nagetiere ein absolutes Spitzenmodell: Sie nagen damit besser als aufs Nagen spezialisierte Arten wie das Eichhörnchen und gleichzeitig kauen sie effektiver als Kau-Spezialisten wie das Meerschweinchen.
Die Forscher um Nathan Jeffery von der Universität Liverpool haben für die Studie Computermodelle des Kauapparats von Ratten, Eichhörnchen und Meerschweinchen entwickelt und miteinander verglichen. Es war bereits bekannt, dass viele Arten der Myomorpha ein Allround-Gebiss besitzen, das ihnen im Gegensatz zu Spezialisten eine Vielzahl unterschiedlicher Nahrungsquellen erschließt. Wie leistungsfähig dieses Konzept wirklich ist, wollten die Forscher durch ihre Untersuchungen herausfinden. “Wir erwarteten eigentlich, dass der Kauapparat von Ratten und Mäusen zwar vielseitiger ist, aber weniger effektiv im einzelnen ? also etwas schlechter nagt und ein bisschen weniger effektiv kaut?, sagt Jeffery. ?Doch das Gegenteil war der Fall?.
Ausgestattet mit einem Spitzenmodell
Die Vergleiche der drei Arten zeigten: Wenn ein Eichhörnchen nagt, sind die biomeschanischen Abläufe seines Kauapparates günstiger als bei einem nagenden Meerschweinchen. Dafür kaut aber dieser Grasfresser mit seinen Backenzähnen ergonomischer als der Baumbewohner mit Vorliebe für harte Nüsse. Doch die Ratte stellt beide in den Schatten, zeigten die Computermodelle: Eine optimierte Kiefermuskulatur, Schädelform und perfekte Bewegungsabläufe machen den Kauapparat der Ratte bei beiden Funktionen zum Sieger. ?Das ist wie wenn ein Mehrkämpfer zwei Sprintspezialisten auf der Kurzstrecke schlägt?, sagt Jeffery.
Als sich die evolutionären Entwicklungslinien der Nagetiere vor Jahrmillionen auftrennten, haben sich die Vorfahren von Eichhörnchen und Meerschweinchen auf ihre jeweilige Ernährungsweise spezialisiert, erklären die Forscher. In der Entwicklungsgeschichte der Nagetiere aus der Gruppe der Ratten und Mäuse hat die Evolution dagegen weiter an einem Allround-Gebiss ?getüftelt? und letztendlich den absoluten ?Testsieger? hervorgebracht. Vermutlich war das ein wichtiger Aspekt des Erfolges dieser Unterordnung der Nagetiere, sagen die Wissenschaftler: Die Myomorpha stellen mit über 1.600 Arten mehr als ein Viertel aller heutigen Säugetierarten.
Nathan Jeffery (Universität Liverpool) et al.: PLoS ONE, doi:10.1371/journal.pone.0036299 © wissenschaft.de ? Martin Vieweg
