Vorfahren heutiger Säugetiere lebten bereits im Zeitalter der Dinosaurier auf unserem Planeten. Damals standen sie allerdings noch im Schatten jener dominierenden Tiergruppe. Erst mit dem Massenaussterben am Ende der Kreidezeit vor rund 66 Millionen Jahren verschwand diese Konkurrenz und die bis heute anhaltende Erfolgsgeschichte der Säuger konnte beginnen. Es entstanden Arten, die vielfältige ökologische Nischen besetzten – auch in Sachen Ernährung. Vor dieser Zeit waren Säugetiere wahrscheinlich eher kleine Wesen, die gut klettern konnten und sich hauptsächlich von Insekten ernährten. Darauf deuten zumindest fossile Knochenfunde unter anderem von Kiefern früher Säugetiere des Mesozoikums hin. Doch stimmt das wirklich und wenn ja: Lassen sich Spuren dieser an Insektennahrung angepassten Lebensweise noch in den Genen heutiger Vertreter der Klasse der Mammalia finden?
Dieser Frage sind nun Wissenschaftler um Christopher Emerling von der University of California in Berkeley nachgegangen. Dafür analysierten sie die Genome von 107 Spezies von Höheren Säugetieren – von Mäusen, über Elefanten bis hin zu Walen. Das überraschende Ergebnis: Fast überall, wo sie suchten, fanden die Forscher tatsächlich Gene für sogenannte Chitinasen – Enzyme, die das harte Exoskelett von Insekten knacken und so bei der Verdauung dieser Tiere helfen können. Insgesamt stießen sie dabei auf Spuren von fünf unterschiedlichen Chitinase-Genen. Mal lagen diese in ihrer aktiven Form, mal als nicht mehr funktionstüchtige Bruchstücke vor. Je höher der Insektenanteil in ihrer Nahrung, desto mehr funktionale Gene hatte eine Art, wie das Team berichtet.
Erbe unserer Vorfahren
Zu den Tieren mit den meisten aktiven Chitinase-Genen gehören demnach unter anderem Erdferkel. Das ist nicht verwunderlich, verspeisen die Afrika-Bewohner doch mit Vorliebe Termiten. Wie Bisons, Gibbons und Dromedare verfügt aber auch der Mensch immerhin über eine funktionstüchtige Chitinase. Daneben finden sich in unserem Erbgut noch Überreste von drei weiteren Chitinase-Genen, wie die Analysen offenbarten. Selbst bei Arten wie Tigern oder Robben, die niemals ein Insekt anfassen würden, schlummern noch nicht-funktionale Stücke solcher Gene in den Chromosomen. Sie verraten, dass sich ihre Ahnen vor Millionen von Jahren vermutlich wirklich einmal primär von Insekten ernährt haben müssen.
Anhand ihrer Auswertung kommen Emerling und seine Kollegen zu dem Schluss: Der gemeinsame Vorfahre aller Höheren Säugetiere muss fünf funktionstüchtige Chitinase-Gene in seinem Erbgut gehabt haben. Mit dem Beginn der Diversifikation der Säugetiere am Übergang von der Kreidezeit zum Paläogen verloren einige der daraus hervorgehenden Abstammungslinien nach und nach diese Gene, als sie sich vom Insektenfressen abwandten. Fossilfunde legen nahe, dass die ersten pflanzen- und fleischfressenden Säugetiere innerhalb von nur zehn Millionen Jahren nach dem Untergang der Dinosaurier entstanden. “Die Genome erzählen dieselbe Geschichte wie die Fossilien”, sagt Emerling. “Als die großen, auf pflanzliche und fleischliche Nahrung spezialisierten Reptilien verschwanden, begannen die Säugetiere, ihre Ernährung umzustellen.”
