Kein Anhängsel der Männchen

Glatt und glitschig wie Regenwürmer schlängeln sie sich vorwärts. Dabei haben die beinlosen Geschöpfe außer ihrem Äußeren so gut wie nichts mit den wirbellosen Bodenbewohnern zu tun – obgleich ihr Name etwas anderes vermuten lässt. Blindwühlen, oder Gymnophionen, zählen zu den Amphibien und sind im Tierreich durchaus etwas Besonderes.

„In kaum einer anderen Tiergruppe sind die Fortpflanzungs- und Brutpflegestrategien derart facettenreich“, weiß Dr. Alexander Kupfer von der Friedrich-Schiller-Universität Jena. „Unter den Amphibien haben nur die Blindwühlen ein komplexes Begattungsorgan entwickelt, welches eine innere Befruchtung gewährleistet.“ Das mache sie zu einer idealen Modellgruppe für evolutionsbiologische Studien zu Reproduktionsmechanismen.

Einen Vorteil, den sich Kupfers Kollegin Susanne Kühnel jetzt zu Nutze macht. Im Rahmen ihrer Promotion wird sie ab Oktober die verschiedenen Fortpflanzungstrategien der Amphibiengruppe genauer untersuchen. Die VolkswagenStiftung fördert das Forschungsprojekt am Institut für Spezielle Zoologie und Evolutionsbiologie der Universität Jena für die nächsten drei Jahre mit insgesamt 100.800 Euro. Darin sind auch Kosten für Reisen enthalten, die Susanne Kühnel zu Kollegen in London und den USA geplant hat, um deren Spezialwissen zu einzelnen Blindwühlen-Arten zu nutzen.

„Insgesamt gibt es sechs verschiedene Familien innerhalb dieser Tiergruppe“, so Kühnel. „Aus jeder von ihnen werde ich exemplarisch eine Art herausgreifen und deren männliche und weibliche Reproduktionsorgane mit modernsten Techniken genau untersuchen.“ So wird die Biologin am Deutschen ElektronenSynchroton in Hamburg (DESY) computertomographische Aufnahmen von den Präparaten machen. „Damit lässt sich die innere und äußere Morphologie von Hart- und Weichteilen sehr gut wiedergeben“, erläutert die 24-Jährige. Außerdem wird sie Schnittserien aus den Präparaten anfertigen, um die einzelnen Gewebearten unter dem Mikroskop detailliert histologisch untersuchen zu können. Digitalisiert und im Computermodell zusammengefasst, sollen diese mikrometerfeinen Schnitte schließlich eine dreidimensionale Rekonstruktion der Genitalstrukturen auf dem Bildschirm ermöglichen. „Spezifische Artmerkmale und Strukturen der Oberfläche können dann wesentlich größer und exakter dargestellt und verglichen werden“, sagt Susanne Kühnel.

Die Biologin von der Universität Jena war die erste, die die weiblichen Geschlechtsorgane der Blindwühlenart Ichthyophis cf. kohtaoensis mit diesen Techniken untersucht hat. Das war im Rahmen der Diplomarbeit. Auf diese Erfahrungen will Susanne Kühnel nun in ihrer Promotion aufbauen und die erste vergleichende Studie von männlichen und weiblichen Reproduktionsorganen bei dieser, wie sie findet, „faszinierenden aber wissenschaftlich vernachlässigten Tiergruppe“ anfertigen. Dabei sucht sie nach Hinweisen auf eine evolutionäre Entwicklung von Reproduktionsorganen der verschiedenen Arten und Rückschlüsse auf die jeweiligen Fortpflanzungsstrategien. Außerdem möchte die Jenaer Biologin herausfinden, ob es eine Co-Evolution von weiblichen und männlichen Fortpflanzungsorganen gegeben hat. „Vielleicht kann ich zeigen, dass die weiblichen Tiere nicht nur ein Anhängsel der Männchen sind, sondern dass die Entwicklung beider Geschlechter von gegenseitiger Anpassung aneinander geprägt ist.“

Kontakt:
Dr. Alexander Kupfer / Dipl.-Biol. Susanne Kühnel
Institut für Spezielle Zoologie und Evolutionsbiologie mit Phyletischem Museum der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Erbertstr. 1, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 949183
E-Mail: alexander.kupfer[at]uni-jena.de und susanne.kuehnel[at]gmx.net