Querzahnmolche: Neotenie

Eindrucksvoll erscheinen uns immer wieder die Vorgänge der Verwandlung in der Natur, etwa wenn aus pflanzenfressenden Raupen nektarsaugende Schmetterlinge werden oder Kaulquappen sich zu Fröschen entwickeln, die ihr bisheriges Lebenselement, das Wasser, verlassen und nun vorwiegend auf dem Land leben. In beiden Fällen spricht man von einer Metamorphose, einer Verwandlung der Tiere.

Metamorphosen können im Tierreich ganz unterschiedlich ablaufen: Entweder werden die Larven den erwachsenen Tieren langsam immer ähnlicher (Amphibien, hemimetabole Insekten), oder aber der tief greifende Vorgang der Metamorphose vollzieht sich komplett innerhalb eines zwischengeschalteten Ruhestadiums (holometabole Insekten). Unabhängig vom jeweiligen Verlauf der Verwandlungsprozesse ist die Geschlechtsreife jedoch immer das ureigenste Merkmal des erwachsenen Tieres.

Aus der Sicht der Evolutionsbiologie macht die Metamorphose Sinn, denn die verschiedenen Entwicklungsstadien einer Art nutzen ganz verschiedene ökologische Nischen und vermeiden so, sich gegenseitig Konkurrenz zu machen.

Ungewöhnlich mutet es daher an, wenn bei einigen Tieren die Metamorphose unterbleibt und die Geschlechtsreife unter Beibehaltung der larvalen Merkmale eintritt. Ein berühmtes Beispiel für dieses Phänomen, für das in der Zoologie der Begriff der Neotenie geprägt wurde, ist der Axolotl (Ambystoma mexicanum), eine Art der Querzahnmolche. Dieser Lurch behält zeitlebens seine Kiemen, das funktionsfähige Seitenlinienorgan und einen Flossensaum als larvale Merkmale bei.

Die Neotenie kann unterschiedliche Ursachen haben. Untersuchungen haben ergeben, dass das Ausbleiben der Metamorphose beim Axolotl auf einer hormonellen Störung, nämlich einer Unterfunktion der Schilddrüse, beruht. Durch die Gabe des Schilddrüsenhormons Thyroxin kann jederzeit eine Metamorphose ausgelöst werden. Anders beim Grottenolm (Olme), dessen Umwandlung auch nicht durch entsprechende Hormongaben ausgelöst werden kann.