Innenohr verrät Akrobaten und Bewegungsmuffel

Ausgerechnet das Innenohr könnte Paläontologen verraten, ob eine längst ausgestorbene Tierart eher flink oder eher behäbig unterwegs war. Für diese Ansicht spricht eine Studie, die eine internationale Forschergruppe an den Schädeln von 210 Säugerarten durchgeführt hat. Je agiler ein Tier ist, desto großzügiger sind demnach die Bogengänge seines Gleichgewichtsorgans geschwungen.

Das Gleichgewichtsorgan mit seinen drei Bogengängen gehört zu jenem System flüssigkeitsgefüllter Räume im Schädelknochen, aus dem auch die Hörschnecke entspringt. Hier das CT-Modell eines Pavianschädels. Grafik: Alan Walker Lab, Penn State

Gemessen an ihrer Körpergröße, besitzen sich behende durch die Wipfel schwingende Gibbons etwa relativ weite Bogengänge, berichten die Forscher um Fred Spoor vom University College London in den “Proceedings of the National Academy of Sciences”. Die vor einigen Jahrhunderten ausgestorbenen Faultier-Lemuren Madagaskars wiesen dagegen relativ enge Bogengänge auf.

Das Gleichgewichtsorgan liegt tief im Schädelknochen und gehört zu jenem System flüssigkeitsgefüllter Hohlräume, aus dem auch die Hörschnecke entspringt. Bei einer Verlagerung des Kopfes bewegt sich die träge Flüssigkeit relativ zu den Bogengängen und reizt darin sitzende Strömungsmesser. Die resultierenden Nervensignale helfen dem Gehirn unter anderem, ein stabiles Bild von der Umwelt zu erhalten.

Per Computertomograf erstellten Spoor und seine Kollegen dreidimensionale Modelle der Schädel von 91 Primaten- und 119 weiteren Säugerarten mit sehr unterschiedlichen Fortbewegungsarten. Anhand dieser Modelle vermaßen die Forscher die in allen drei Raumebenen angeordneten Bogengänge. Schon eine einfache statistische Analyse zeigte einen klaren Zusammenhang zwischen Agilität und Krümmungsradius.

Verglichen mit denen eines agilen, 123 Gramm leichten Koboldmakis, wirken die Bogengänge im Innenohr eines 45 Kilogramm schweren Faultierlemurs eher plump. Die Modelle wurden anhand der Körpermasse skaliert. Grafik: Alan Walker Lab, Penn State

Praktisch identische Resultate erhielten die Forscher, wenn sie im Rahmen einer ausgefeilteren Analyse auch die Verwandtschaftsverhältnisse der Arten berücksichtigen. Offenbar handle es sich um einen fundamentalen Zusammenhang zwischen Fortbewegungsweise und Sinnen, bei der die Stellung im Stammbaum eine eher untergeordnete Rolle spiele, schließen sie.

Umso nützlicher seien die neuen Resultate für Paläontologen, erklärt Spoors Kollege Alan Walker von der Pennsylvania State University. “Wir verfügen nun über ein Werkzeug, mit dem wir die Fortbewegung ausgestorbener Arten rekonstruieren können - und zwar völlig unabhängig von der Analyse ihrer Gliedmaßen.”

Forschung: Fred Spoor, Department of Anatomy and Developmental Biology, University College London; Alan Walker, Department of Anthropology, Pennsylvania State University, University Park; und andere

Veröffentlichung PNAS, DOI 10.1073/pnas.0704250104

WWW:
Spoor Palaeolab, University College London
Homepage Alan Walker, Pennsylvania State University
Das Vestibularorgan
Primate Locomotion

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