Marcus Kuntze

Das Schnabeltier – ein eierlegendes Säugetier

Marcus Kuntze

Stammesgeschichtliche Einordnung einer außergewöhnlichen Art

Das Schnabeltier vereint ursprüngliche Merkmale der Säugetiere mit abgeleiteten Merkmalen. Die stammesgeschichtliche Einordnung der australischen Tierart ermöglicht einen interessanten Einstieg in das Thema „Geschichte und Verwandtschaft Prinzipen der Evolutionsforschung sowie wichtige Fachbegriffe und die Arbeit mit Gabeldiagrammen werden eingeführt.

„Ein Ungläubiger, der an nichts jenseits seiner eigenen Vernunft glaubt, könnte ausrufen: Sicherlich müssen zwei Schöpfer am Werk gewesen sein, ihr Ziel war jedoch dasselbe und gewiß hat jeder den Zweck erfüllt.
Charles Darwin, 1836
Möglicherweise zweifelte Darwin erstmals an einem Schöpfergott, als er 1836 in Australien beim Anblick eines Schnabeltiers am Coxs River diese Zeilen in sein Reisetagebuch schrieb (Glaubrecht 2009). In der Tat ist das Schnabeltier (Abb. 1 ) wohl eines der rätselhaftesten Tiere, die es in der Natur gibt: ein eierlegendes Säugetier mit Entenschnabel und dichtem Fell.
Das Schnabeltier lebt endemisch in Süßgewässern Australiens (Material 2). Als einziger Vertreter der Familie der Ornithorhynchidae bildet es zusammen mit den Ameisenigeln (Tachyglossidae) die Ordnung der Kloakentiere (Monotremata) in der Unterklasse der Ursäuger (Protheria) (Abb. 2 ). Vor rund 415 Millionen Jahren spalteten sich die Säugetiervorfahren von den Sauropsiden ab; vor etwa 166 Millionen Jahren die Schnabeltiere von den übrigen Säugetieren.
Ein eierlegendes Säugetier
Vor knapp 100 Jahren wurde erstmals beobachtet, dass Schnabeltiere ihre Jungen über ein Milchfeld säugen. Auch die Synthese und Zusammensetzung der Milch ähnelt der anderer Säugetiere (Urashima u.a. 2015). Außerdem weisen das Fell sowie anatomische Details wie der Bau des Kiefergelenks und die drei Gehörknöchelchen das Schnabeltier als Säugetier aus.
Andere Merkmale erinnern an Reptilien vor allem das Legen weichschaliger Eier. Kloake und Eierlegen sind ursprüngliche Merkmale aller Wirbeltiere. Sie können daher keine enge Verwandtschaft belegen.
Der Schnabel eines Schnabeltiers ähnelt zwar einem Vogelschnabel, die Schnäbel sind aber analog, d.h. unabhängig voneinander entstanden. Junge Schnabeltiere haben Zähne, die später durch Hornplatten ersetzt werden.
Die Thermoregulation ist eingeschränkt; mit durchschnittlich 32 ° C liegt die Körpertemperatur eines Schnabeltiers deutlich unter der anderer Säugetiere (Lohmann 2011).
Das Gift, das männliche Schnabeltiere produzieren und über einen Sporn am Hinterbein abgeben können (Abb. 1), ist bei Schnabeltieren und Schlangen ebenfalls analog entstanden. Das Schnabeltier-Gift ist nicht tödlich, kann jedoch starke Schmerzen verursachen.
Wie bei den Hühnervögeln wird das Geschlecht über fünf Gonosomenpaare bestimmt (Daish u.a. 2009) und auch die epigenetische Inaktivierung von Geschlechtschromosomen ähnelt jener bei Vögeln (Daish u.a. 2015). Übereinstimmungen mit Reptilien und Vögeln bestehen auch bei Genen, die für Immunglobuline und für die Aktivierung von Entzündungsreaktionen kodieren (Gambon-Deza u.a. 2009). Es scheint sich also um sehr alte Gene zu handeln.
Für die Nahrungssuche ist das Schnabeltier hoch spezialisiert. Auf der Jagd nach Insektenlarven, Krebstieren und Schnecken taucht es mit geschlossenen Augen, Nasenlöchern und Ohren. Mithilfe hochempfindlichen elektrischer Sensoren am Schnabel erspürt es die 4 bis 5 Mikrovolt/cm, die von der Muskelarbeit seiner Beutetiere erzeugt werden. Tastrezeptoren unter seiner Nasenhaut registrieren minimale Wellenbewegungen, die von flüchtender Beute ausgehen (Lohmann 2011).
Bei der Analyse des Schnabeltier-Genoms fand man zudem zahlreiche Gene, die im Zusammenhang mit dem Geruchssinn stehen. Bis dahin war das Geruchsvermögen des Schnabeltiers als gering eingeschätzt worden.
Nahe verwandt: Ameisenigel
Die Familie der Ameisen- oder Schnabeligel besteht aus dem australischem...

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Fakten zum Artikel
aus: Unterricht Biologie Nr. 421 / 2017

Geschichte und Verwandtschaft

Friedrich+ Kennzeichnung Unterricht (45-90 Min) Schuljahr 6-8