Cordero, G. A. & K. Quinteros (2015): Skeletal remodelling suggests the turtle's shell is not an evolutionary straitjacket. – Biology letters 11(4): 20150022.
Die skelettologische Ummodellierung deutet an, dass der Schildkrötenpanzer keine evolutionäre Zwangsjacke darstellt.
Kürzlich durchgeführte Studien zur Aufklärung des Schildkrötenpanzerenigmas zeigten, dass entfernter verwandte Arten unterschiedliche Prozessverläufe während der embryonalen Panzerausbildung nutzen. Obwohl auch diese entfernter verwandten Arten alle ein Schulterblatt (Scapula) das innerhalb des Panzers liegt zeigen. Somit zeigen die evolutionären Veränderungen die in Beziehung mit der Panzer- und Scapulaentwicklung stehen, dass es sich dabei um hochentwickelte spezialisierte verschiedene Panzermorphologien handelt. Um diese Hypothese zu untermauern führten wir eine der umfassensten phylogenetischen Erhebungen zur Schildkrötenentwicklung durch, wobei wir uns insbesondere auf das Schulterblattwachstum während der Embryodifferenzierung, dem Schlüpflingswachstum und den Adulten bei 13 Schildkrötenspezies fokussierten. Wir beschreiben hier nach unserem Wissensstand erstmals die sekundäre Differenzierung durch eine skelettale Remodellierung der Tetrapodenscapula für Schildkröten mit den strukturell bestausgeprägten Panzerphänotypen. Die Remodellierung zusammen mit der sekundären Differenzierung während der späten Embryonalentwicklung führt bei den Dosenschildkröten (Emys und Terrapene) zur Ausbildung eines neuen Skelettsegments (z. B. der Suprascapula) die eine hohe funktionale Bedeutung für ihr komplexes Panzerverschlusssystem hat. Bemerkenswerter Weise legen unsere Analysen nahe, dass es bei den Weichschildkröten (Trionychidae) mit extreme flachen Panzern eine ähnliche Transformation gibt die zu einem verkürzten Scapulawachstum führt. Die skelettale Umbildung stellt eine Form von Entwicklungsplastizität dar die es erlaubt den offensichtlich sehr starren Körperbauplan der Schildkröten in die verschiedensten Richtungen abzuwandeln was nahelegt, dass der Panzer keine Einbahnstraße (Zwangsjacke) in der Evolution darstellt.
Kommentar von H.-J. Bidmon
Auch diese Arbeit zeigt, dass selbst morphologisch nach so vielen man möchte fast sagen Jahrhunderten (MacCord et al., 2014) der Forschung und Diskussionen noch längst nicht alles geklärt ist und dass selbst auch zukünftige morphologische Anpassungen bei Schildkröten zu erwarten sein dürften. Weil dem so ist sollte man durchaus darüber nachdenken warum es auch bei der artifiziellen Haltung von Schildkröten zu solchen morphologischen Veränderungen kommen kann (siehe Kommentar zu: Lubcke & Wilson, 2007). Ja auch hier sei zudem noch angemerkt, dass auch Höcker nicht nur wie im Fall der Sternschildkröten oft diskutiert, somatolytisch also gestaltsauflösend wirken und der Tarnung dienen, sondern dass Höckerbildung auch die Carapaxoberfläche vergrößert, was ja gerade den größeren Weibchen helfen könnte schneller auf Betriebstemperatur zu kommen. Kühlere Temperaturen führen oft auch zur Bevorzugung proteinreicherer Nahrung, da sich Proteine dann leichter verdauen lassen (Bidmon, 2009) insofern finde ich, dass die Beziehungen zwischen Temperatur, Ernährung und der Morphologie insbesondere im Hinblick auf die nun doch zunehmend besser erforschten Mechanismen der plastischen Umweltanpassung als geklärt anzusehen sind und nur wie uns manche Veterinäre nahelegen unter dem Aspekt einer „Metabolischen Knochenerkrankung“ (metabolic bone disease) zu sehen sind.
Literatur
Bidmon, H.-J. (2009): Ernährungsgrundlagen und Darmpassagezeiten bei herbivoren Landschildkröten – oder wie selektierende Nahrungsgeneralisten auch unter extremen Bedingungen überleben: Eine Übersicht. – Schildkröten im Fokus 6(1): 3-26 ➚.
Lubcke, G. M. & D. S. Wilson (2007): Variation in shell morphology of the Western Pond Turtle (Actinemys marmorata Baird and Girard) from three aquatic habitats in northern California. – Journal of Herpetology 41(1): 107-114 oder Abstract-Archiv.
MacCord, K., G. Caniglia, J. E. Moustakas‐Verho & A. C. Burke (2015): The dawn of chelonian research: Turtles between comparative anatomy and embryology in the 19th century. – Journal of Experimental Zoology Part B Molecular and Development Evolution 324(3): 169-180 oder Abstract-Archiv.