Der Beutelwolf-Blog

11.05.2026, Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie
Verändertes Verhalten konservierter Zellen formt das Gesicht des Hais
Forscher haben herausgefunden, dass die Zellen, aus denen das Gesicht entsteht, aus einem Programm hervorgehen, das bei allen Kieferwirbeltieren hochgradig konserviert ist; unterschiedliche Gesichtsarchitekturen entstehen jedoch durch das unterschiedliche Verhalten der Zellnachkommen.
Auf den Punkt gebracht:
Uralter Bauplan: Die Zellen, aus denen das Gesicht entsteht, gehen aus einem bei allen Kieferwirbeltieren tief konservierten Programm hervor
Entscheidender Unterschied: Die Unterschiede in der Gesichtsentwicklung haben ihren Ursprung im veränderten Verhalten der Zellnachkommen
Neues Modellsystem: Der Kleingefleckte Katzenhai ermöglicht die Identifizierung konservierter und divergierender Komponenten uralter Entwicklungsprogramme
Informationsreiche Quelle: Die Studie liefert einen hochauflösenden molekularen und dreidimensionalen Atlas der Gesichtsentwicklung bei einem repräsentativen Knorpelfisch, dem Kleingefleckten Katzenhai
Das meiste, was Wissenschaftler über die Gesichtsentwicklung wissen, stammt aus Studien an Knochenwirbeltieren wie Mäusen, Hühnern und Zebrafischen. Ihre evolutionären Gegenstücke, die Knorpelfische, sind jedoch bislang weitgehend unerforscht geblieben. Diese Wissenslücke hat unser Verständnis davon eingeschränkt, wie sich die Gesichtsstrukturen am Ursprung der Kieferwirbeltiere entwickelt haben.
Um dieser Frage nachzugehen, untersuchte das Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Markéta Kaucká am Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie den Kleingefleckten Katzenhai (Scyliorhinus canicula). Durch die Kombination von Einzelzell-Transkriptomik mit hochauflösender molekularer Bildgebung und Synchrotronstrahlungs-Mikro-Computertomographie (SR- µCT) verfolgten die Forscher die Entwicklung der kranialen Neuralleistenzellen – jener Zellpopulation, die für den Aufbau des Gesichts verantwortlich ist.
Die Architekten des Wirbeltiergesichts
Kraniale Neuralleistenzellen sind eine transiente Population multipotenter Zellen, die nur in Embryonen von Kieferwirbeltieren vorkommt und eine zentrale Rolle beim Aufbau von Kopf und Gesicht spielt. Sie entstehen während der frühen Entwicklung an der Grenze der Neuralplatte (dem zukünftigen Gehirn), lösen sich von dort ab und wandern in bestimmte Regionen des Embryos. Dort differenzieren sie sich zu einer Vielzahl von Geweben, darunter ein Großteil des kraniofazialen Skeletts, Knorpel, Bindegewebe und Teile des peripheren Nervensystems. Aufgrund ihres breiten Entwicklungspotenzials und ihrer Schlüsselrolle bei der Formung der Gesichtsstrukturen gelten kraniale Neuralleistenzellen als wichtiger Motor der Evolution des Wirbeltierkopfes.
Ein gemeinsamer Bauplan über 400 Millionen Jahre hinweg
Die Forscher fanden heraus, dass kraniale Neuralleistenzellen bei Haien, die sich vor mehr als 400 Millionen Jahren von den Knochenwirbeltieren abgespalten haben, einem Entwicklungsprogramm folgen, das dem der Knochenwirbeltiere sehr ähnlich ist. Diese Zellen entstehen und wandern auf eine hochkonservierte Weise. Dies deutet darauf hin, dass der grundlegende „Bauplan“ für die Gesichtsbildung bereits früh in der Evolution der Kieferwirbeltiere festgelegt wurde und über verschiedene Abstammungslinien hinweg beibehalten wurde.
Wo Unterschiede entstehen: Veränderungen im Zellverhalten
Trotz dieser gemeinsamen Grundlage deckt die Studie eine entscheidende Quelle für Variationen auf: das Verhalten der Neuralleistenzellnachkommen (Tochterzellen). Beim Katzenhai sammeln sich die Nachkommen der Neuralleistenzellen zunächst hinter dem Auge und warten dort, anstatt sich wie bei der Maus oder dem Huhn zur Vorderseite des sich entwickelnden Gesichts zu bewegen. Entscheidend ist, dass aus diesen Zellen später dennoch die entsprechenden anatomischen Regionen entstehen, was darauf hindeutet, dass ähnliche Ergebnisse über unterschiedliche Entwicklungswege erreicht werden können.
„Wir hatten erwartet, dass die einzigartige Gesichtsform des Hais auf unterschiedliche Eigenschaften der kranialen Neuralleistenzellen zurückzuführen ist; das ist jedoch nicht der Fall“, sagt Dr. Elio Escamilla-Vega, Erstautor der Studie. „Das zentrale genetische Programm der kranialen Neuralleistenzellen ist bemerkenswert konserviert, und stattdessen sind die Dynamik und das Verhalten der Nachkommen der Hauptunterschied.“
Warum blieb dies bisher verborgen?
„Hai-Embryonen entwickeln sich mehrere Monate lang in einer festen Eihülle, wo sie gut vor der Umgebung geschützt sind. Dies erschwert die Anwendung von Methoden, die Forscher bei anderen Modellorganismen routinemäßig einsetzen, wie beispielsweise die Zelllinienverfolgung bei Mäusen und Zebrafischen oder die Farbstoffverfolgung bei Hühnern. Dies ist eine der größten Herausforderungen bei der Arbeit mit einem solch einzigartigen Nicht-Modellorganismus“, sagt Dr. Kaucká.
Die Forscher arbeiteten mit dem Forschungszentrum DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron) und Dr. Jörg Hammel zusammen und nutzten die Synchrotronstrahlungs-Mikro-Computertomographie, um die frühe Entwicklung des Katzenhais zu verstehen. „Durch Gewebekontrastierung in Kombination mit attenuationsbasierten Röntgenstrahlen können wir Bilder von sich entwickelnden Haien in 3D mit zellulärer Auflösung erzielen“, sagt Dr. Jörg Hammel von DESY. In Kombination mit der Färbung verschiedener Gene konnten die Forscher Zellen, Gewebe und Organe in sich entwickelnden Katzenhai-Embryonen zuverlässig segmentieren und die zelluläre Dynamik während der gesamten Entwicklung verstehen.
Die Forscher haben alle Daten hinterlegt, um sie der Forschungsgemeinschaft zugänglich zu machen. „Der Katzenhai wird in der Forschung immer häufiger eingesetzt“, sagt Dr. Escamilla-Vega, „aber im Vergleich zu traditionellen Forschungsorganismen ist seine Entwicklung noch weitgehend unerforscht. Wir wollten den Wissenschaftlern diese Ressourcen zur Verfügung stellen, da noch so viele interessante Informationen darin zu erschließen sind.“
Diese Forschung wurde von der Max-Planck-Gesellschaft und dem Forschungszentrum DESY (Hamburg, Deutschland), einem Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft HGF (Antrag I-20230087), finanziert.
Originalpublikation:
Elio Escamilla-Vega, Andrea P. Murillo-Rincón, Louk W. G. Seton, Ann-Katrin Koch, Stella Kyomen, Carsten Fortmann-Grote, Jörg U. Hammel, Timo Moritz, Markéta Kaucká; Developmental dynamics of catshark cranial neural crest cells provide insights into gnathostome facial evolution. Development 1 May 2026; 153 (9): dev205258. doi: https://doi.org/10.1242/dev.205258 Weiterlesen →

05.05.2026, Universität Konstanz
Steigender Verzehr von Wildfleisch in Afrika
In städtischen Regionen Zentralafrikas ernähren sich immer mehr Menschen von Wildfleisch. Eine aktuelle Studie unter Beteiligung der Universität Konstanz zeigt: Das hat vor allem Auswirkungen auf ländliche Regionen, die auf diese Nahrungsquelle angewiesen sind.
Eine aktuelle Studie unter Beteiligung des Centre for the Advanced Study of Collective Behaviour an der Universität Konstanz, die jüngst in der Fachzeitschrift „Nature“ erschien, hat über einen längeren Zeitraum untersucht, in welchen Regionen Zentralafrikas wie viel Wildfleisch verzehrt wird. Das Ergebnis der Auswertung zeigt einen deutlichen Anstieg der verzehrten Menge in den letzten Jahren, vor allem seitens der städtischen Bevölkerung. Während im Jahr 2000 noch 0,73 Millionen Tonnen Wildfleisch von Menschen gegessen wurden, waren es im Jahr 2022 bereits 1,1 Millionen Tonnen. Dieser Anstieg weckt bei Forschenden die Sorge, dass Wildtierpopulationen in naher Zukunft gefährdet werden könnten – und damit langfristig auch die Ernährungssicherheit der Bewohner ländlicher Regionen.
Wildfleisch ist ein bedeutender Bestandteil der täglichen Ernährung in vielen ländlichen Regionen Zentralafrikas. Rund ein Fünftel der täglichen Proteine werden über Wildfleisch zugeführt. Erschwingliche und sichere Alternativen sind oft nur schwer zugänglich, denn in Zentralafrika gibt es nur wenige Bezugsquellen für Fleisch aus heimischer Produktion. Der begrenzte Zugang zu tierärztlicher Versorgung und Medikamenten kann sich bei der Haltung domestizierter Tiere insbesondere in ländlichen Gebieten auch auf die menschliche Gesundheit auswirken. Und nicht zuletzt ist Wildfleisch – ähnlich wie in Europa – auch ein Art Statussymbol: Es gilt als gesünder als das Fleisch von domestizierten Tieren.
„Der Verzehr von Wildfleisch ist damit ein zentraler Bestandteil des sozio-ökonomischen Gefüges in Zentralafrika“, sagt Mattia Bessone, Ökologe am Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie an der Universität Konstanz und Leiter der Studie. „Es sollten Maßnahmen ergriffen werden, um die nachhaltige Nutzung dieser Nahrungsquelle für die Landbevölkerung zu sichern. Nur dann können die UN-Ziele zur nachhaltigen Entwicklung erreicht werden.“
Eine Empfehlung der Studie lautet daher, die Nutzung von Wildfleisch in städtischen Regionen zu reglementieren und dort vermehrt auf domestizierte Tierarten zu setzen – beispielsweise Geflügel, Rind oder auch Fisch. So könnte ermöglicht werden, dass die wichtige Eiweißquelle für ländliche Regionen verfügbar bleibt. Um eine größere Akzeptanz dieser Fleischarten bei der städtischen Bevölkerung zu schaffen, wären gut abgestimmte Investitionen in nationale Ernährungssysteme nötig. Unter anderem müsste der Ausbau alternativer Proteinsektoren wie Geflügel- oder auch Fischereiwirtschaft gefördert werden. Zeitgleich müssten laut Studie auch alternative Einkommensquellen für diejenigen geschaffen werden, die derzeit vom Handel mit Wildfleisch leben.
Originalpublikation: Bessone, M., Ingram, D.J., Abernethy, K. et al.: Increase in wild animal consumption across Central Africa. Nature (2026).
DOI: 10.1038/s41586-026-10422-w Weiterlesen →