Bei Schildkröten bildet sich der Panzer aus den Rippen, haben japanische Forscher herausgefunden. Die Rippenknochen senden bei der Entwicklung im Ei chemische Substanzen aus, die zu einer Verknöcherung umliegender Strukturen und zur Ausbildung des Panzers führen. Da die Rippen so in den Panzer eingeschlossen werden, wachsen sie auf dem Rücken der Tiere und wandern nicht unter die Schulterblätter, wie dies bei allen anderen Wirbeltieren der Fall ist. Mit ihren Ergebnissen haben die Forscher den rätselhaften Bauplan von Schildkröten entschlüsselt, der sich stark von dem aller anderen Wirbeltiere unterscheidet.
Wie die Evolution des Schildkrötenpanzers vor sich gegangen sein könnte, rekonstruierten die Wissenschaftler durch einen Vergleich von Embryonen der Chinesischen Weichschildkröte Pelodiscus sinensis, von Hühnern und von Mäusen. Die embryonale Entwicklung zeigt bei den Schildkröten wie bei den anderen Tieren eine Art Schnelldurchlauf der Evolution und gibt Aufschluss über die einzelnen Entwicklungsschritte.
Anfangs verlaufe die Entwicklung bei allen drei Tieren ähnlich, erklären die Wissenschaftler. Wenn sich die Rippen jedoch über die Schulterblätter legen, bildet sich bei den Schildkröten entlang des Rumpfes eine Falte. Diese Falte ist eine Barriere, durch die die Rippen nicht um den Rumpf herum wachsen können, um den Brustkorb zu bilden. Die Rippenknochen bleiben so auf den Rücken der Tiere beschränkt und sorgen dafür, dass sich der Panzer ausbildet. Als Folge dieser Vorgänge bleiben die Schulterblätter der Schildkröten unter den Rippen und werden von diesen überdeckt. Die Falte, die sich mit Beginn dieser Entwicklung gebildet hat, trennt später bei den voll entwickelten Tieren auch die Beine vom Panzer. Tatsächlich scheinen es die Rippen selbst zu sein, die das Signal zur Bildung des Panzers geben. Sie wachsen in die Region hinein, wo sich später der Panzer bildet, und geben dort Signale zur Verknöcherung vorhandener Strukturen, schreiben die Wissenschaftler.
Bisher vermuteten Forscher, dass die Panzer der Schildkröten ähnlich wie beispielsweise bei Krokodilen entstehen. Bei diesen bilden Knochen, die innerhalb der Haut liegen, den Panzer aus. Bei den Vorfahren der Schildkröten hätten sich diese sogenannten Osteodermen vergrößert und schließlich zu großen Platten vereinigt, lautete die Annahme.
Hiroshi Nagashima (Zentrum für Entwicklungsbiologie in Kobe) et al.: Science, doi:10.1126/science.1173826 ddp/wissenschaft.de ? Stefanie Strauch
