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Entwicklungsgeschichte

Wie die Läuse zu uns kamen

Dieses Tierchen ist kein Nagetier – das Rüsselhündchen gehört zu den Afrotheria und ist damit erstaunlicherweise eher mit den Elefanten verwandt. Ein Vertreter dieser Gruppe war offenbar das erste Säugetier, das von Läusen geplagt wurde. © Ondrej Prosicky/iStock

Berüchtigten Plagegeistern auf der Spur: Einer seltsamen Säugetiergruppe haben wir den Befall mit Läusen zu verdanken, geht aus einer genetischen Untersuchung der Entwicklungsgeschichte der Parasiten und ihrer Opfer hervor. Demnach sprangen vor Jahrmillionen Läuse von Vögeln auf einen frühen Vertreter der Afrotheria über, zu denen Elefanten sowie kuriose Kleintiere gehören. Nach diesem Wirtswechsel starteten die Plagegeister dann ihre Erfolgskarriere unter den Säugetieren: Sie brachten neue Formen hervor und passten sich an spezielle Opfer an – einschließlich des Menschen, sagen die Wissenschaftler.

Viele Menschen haben schon einmal unangenehme Erfahrungen mit den fiesen Krabblern gemacht: Vor allem unter Kindern machen immer wieder Kopfläuse die Runde, daneben gehören auch die Kleider- oder Filzläuse zu den Plagegeistern des Menschen. Wir sind dabei nur ein Opfer unter vielen: Tausende unterschiedliche Vertreter der Läuse befallen ein breites Spektrum an Tierarten. Die Parasiten lassen sich dabei anhand ihrer Ernährungsgewohnheiten in zwei Gruppen einteilen: „Kauende Läuse“ ernähren sich von der Haut oder von Sekreten, während saugende Arten die Haut anstechen, um sich das Blut ihrer Wirte einzuverleiben. Beide Typen können bei Säugetieren vorkommen, aber die blutrünstigen Vertreter sind ausschließlich bei Säugetieren verbreitet.

Entwicklungsgeschichte im Spiegel der Genetik

Im Rahmen ihrer Studie haben sich die Wissenschaftler um Kevin Johnson von der University of Illinois in Champaign nun der Erforschung der „Karriere“ der Plagegeister gewidmet: Mithilfe der Genetik gingen sie der Frage nach, welche Tiere die ersten Opfer unter den Säugetieren gebildet haben könnten, von denen aus die Läuse dann weitere befallen und sich differenzieren konnten. Die Ergebnisse basieren auf Analysen und Vergleichen von genetischen Informationen von vielen Lausarten und ihren Wirten. Bestimmte Ähnlichkeiten im Erbgut lassen dabei Rückschlüsse auf Verwandtschaftsbeziehungen und die Entstehungszeiten bestimmter Entwicklungslinien zu. So entstanden Stammbäume sowohl für die Läuse als auch für ihre Opfer.

Wie die Wissenschaftler erklären, wurden durch die Vergleiche der beiden Stammbäume viele parallele Äste und Zweige deutlich: Punkte, an denen eine Gruppe von Säugetieren begann, sich zu neuen Formen zu entwickeln, spiegeln sich oft auch in den Genomen der Läuse wider, die diese Säugetiere parasitieren. Auf besonders interessante Resultate stießen die Wissenschaftler in diesem Zusammenhang bei der Einordnung der Daten, die von Elefanten sowie den murmeltiergroßen Schliefern und den kleinen Rüsselspringern stammen. Diese Tiere haben wenig gemeinsam, könnte man zunächst meinen. Doch trotz ihrer großen Unterschiede im Erscheinungsbild sind sie relativ nah miteinander verwandt: Sie gehören zur afrikanisch-stämmigen Säugetiergruppe der Afrotheria.

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„Out-of-Afrotheria“-Szenario

„In dieser Arbeit verwendeten wir Daten aus der Genomsequenzierung, um zu zeigen, dass eine große Gruppe von Säugetierläusen, einschließlich der Menschenläuse, von einem Vorfahren abstammt, der Opfer aus der Säugetiergruppe der Afrotheria befiel“, sagt Johnson. „Dies zeigt, dass diese Säugetierläuse zunächst in dieser seltsamen Gruppe afrikanischer Säugetiere lebten und dann auf andere Säugetiere übergingen“, resümiert der Wissenschaftler. Ein Großteil der nachfolgenden Diversifizierung dieser Läusegruppe kann auf ein „Out-of-Afrotheria“-Szenario zurückgeführt werden, bei dem Läuse der Afrotheria andere Plazentasäugetiere kolonisiert haben, erklären die Wissenschaftler.

Doch woher kamen wiederum die Läuse der Afrotheria? Wie aus weiteren Spuren in den Stammbäumen hervorgeht, stammten sie wahrscheinlich von Vögeln. Zwar muss noch mehr getan werden, um die Evolutionsgeschichte von Läusen und ihren Wirten nachzuvollziehen, sagt Johnson. Doch bisherigen Hinweisen zufolge sind die Läuse wahrscheinlich 90 bis 100 Millionen Jahre alt und parasitierten zuerst Dinosaurier und Vögel. Ein Wirtswechsel von Vögeln zu Säugetieren sei sehr selten, betont Johnson. Doch offenbar gelang es Läusen irgendwann doch, bei den Afrotheria Fuß zu fassen. Sobald die Läuse gelernt hatten, sie auszubeuten, konnten sie sich dann recht leicht von einer Art zur anderen ausbreiten und neue Formen hervorbringen. „Nachdem die Dinosaurier vor etwa 65 Millionen Jahren ausgestorben waren und sich Vögel und Säugetiere stark diversifiziert hatten, begannen auch die Läuse, sich neue Wirte zu suchen und sich zu diversifizieren“, so Johnson.

Quelle: University of Illinois Urbana-Champaign, Fachartikel: Nature Ecology & Evolution, doi: 10.1038/s41559-022-01803-1

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