Woher stammt die Bandscheibe? Neue Erkenntnisse zur Evolution der Wirbeltiere

Dünnschliff der Wirbelsäule im Lichtmikroskop
Auch der Tyrannosaurus rex hätte einen Bandscheibenvorfall erleiden können! Die bahnbrechende Erkenntnis, dass nicht nur Menschen und andere Säugetiere eine Bandscheibe besaßen, publizierte ein von der Uni Bonn geleitetes Forscherteam kürzlich im Journal „Scientific Reports“.

An der wissenschaftlichen Einordnung der neuen Ergebnisse zur Evolution der Wirbeltiere waren auch Paläontologen der TU Bergakademie Freiberg beteiligt. Um die neuen Erkenntnisse zur Bandscheibe bei Dinosauriern und Meeresreptilien richtig einzuordnen, leistete Dr. Ilja Kogan vom Institut für Geologie einen Beitrag zur Beschaffenheit der Wirbelsäule bei sogenannten niederen Wirbeltieren. „Nicht alle Wirbeltiere haben auch Wirbel, bei vielen Fischen besteht der embryonale Strang, die sogenannte Chorda, ein Leben lang fort. Wenn sich Wirbel bilden, schnüren und schneiden sie diesen ein, ein Rest bleibt jedoch aber als bandscheibenartiges Weichgewebe in den Zwischenräumen“, erklärt der Experte für Fragen rund um die Wirbel von Urfischen. Bei ausgestorbenen Reptilien, die zu den höheren Wirbeltieren gehören, ließen sich bisher jedoch keine Bandscheiben nachweisen. Auch heutige Reptilien besitzen keine Bandscheibe als Bindeglied zwischen den Wirbelkörpern, sondern ihre Wirbel sind mit sogenannten Kugelgelenken verbunden.

Das Team unter Federführung der Uni Bonn konnte nun nachweisen, dass die Wirbelkörper vieler Saurier – mancher Dinosaurier, Fischsaurier, Paddelechsen und sogar Meereskrokodile – anders als bisher angenommen keine Kugelgelenke bilden. Reste von Knorpel und anderen Teilen der Bandscheibe konnten sogar in Proben von Meeressauriern und Dinosauriern festgestellt werden. Bandscheiben, so die Folgerung des Forscherteams, sind also ein sehr altes, ursprüngliches Merkmal. Die neuen Befunde zeigen außerdem, dass Bandscheiben mehrmals in der Evolution bei verschiedenen Tieren neu entstanden sind und vermutlich zweimal bei Reptilien durch Kugelgelenke ausgetauscht wurden.

Lebende und fossile Strahlenflosser zeigen eine große Bandbreite von Wirbelsäulenmorphologien.

Weitere Informationen: https://www.uni-bonn.de/neues/188-2020

Originalpublikation: Tanja Wintrich, Martin Scaal, Christine Böhmer, Rico Schellhorn, Ilja Kogan, Aaron van der Reest & P. Martin Sander: Paleontological evidence reveals convergent evolution of intervertebral joint types in amniotes, Scientific Reports, DOI: 10.1038/s41598-020-70751-2

Ansprechpartner: 
Dr. Ilja Kogan, ilja.kogan@geo.tu-freiberg.de