Christiane Nüsslein-Volhard: Wie Schönheit in der Natur entsteht

Eine Zoologie der Zierde

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cethosia cyane

Nur der Mensch ist eitel und bedient sich der Schönheit anderer Tiere, ihrer Federn und Felle, um sich zu schmücken. Alle anderen Tiere spricht nur die arteigene Schönheit an. Nur der Mensch kann ein bewunderndes Interesse für die Schönheit von Lebewesen jenseits der eigenen Artgrenze entwickeln. Wie und warum die "Schönheit der Tiere" entstand, beleuchtet die Nobelpreisträgerin Christiane Nüsslein-Volhard in einem jüngst erschienen Essay.

Schon der Informatiker Alan Turing hat sich Anfang der fünfziger Jahre mit dem Muster, wie es auf Schlangenhaut und Schmetterlingsflügel vorkommt, auseinandergesetzt. Er fragte sich, ob es so automatisch entsteht wie mit einem Computerprogramm geschrieben, nimmt man einmal einen physiologischen Aktivator, Treiber, und einen Inhibitor an, eine eingrenzende Entität. Dann wäre das Muster ein ganz elementarer, aber paradigmatischer Fall von Selbstorganisation des Lebens. Genau deshalb interessiert sich die 1995 mit dem Nobelpreis ausgezeichnete, in Tübingen wirkende Biologin für das Phänomen, die feststellte, dass Morphogene im Ei von Eintagsfliegen ähnlich wirken, wenn sie festlegen, wo der Kopf und demzufolge der Rumpf entsteht, wo also hinten und vorn in einer homogenen Lebenseinheit ist.

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Außerdem haben die Muster in der Tierwelt noch eine Reihe anderer interessanter Eigenschaften. Die Farbzellen wandern, so viel weiß man nun von den Fischen, im Laufe der Entwicklung der Larven vom Rückenmark, wo sie entstehen, entlang der Nervenstränge an den Ort, den sie bei adulten Tieren einnehmen. Die einzelnen Pigmentzellen und bei komplizierten Wesen Farbschichten reagieren schließlich aufeinander selbst als Aktivatoren und Inhibitoren, ähnlich wie Nervenzellen aufeinander reagieren. Die Zellen sind ähnlich dicht und weit verzweigt wie diese.

So mag es deshalb etwas weniger sonderbar erscheinen, dass einige Fische ihre Farbe wechseln, je nachdem ob sie sehen können oder erblinden, krank sind oder schlafen. Bekannter ist, wie Oktopus und Krake ihre Farbe an den Untergrund anpassen. In all diesen Fällen besteht ein grundlegender Zusammenhang zwischen Wahrnehmung, Empfindung und Färbung.

Muster dienen in den meisten Fällen der Arterkennung. In den seltensten Fällen wirkt das Schöne als Schönes. Es soll abschrecken oder unsichtbar machen, wenn es vor Fressfeinden schützt. Dann soll es den größten Konkurrenten im Leben eines Tieres, den Artgenossen, warnen, der, weil er so ähnlich ist, auch der größte Rivale ist. Nicht anders als der Vogelgesang. Das Amselmännchen will mit seinem Gesang den Mitbewerber warnen, nicht in sein Revier vorzudringen. Dass dieser Gesang dann noch den Weibchen gefällt, ist nur die andere Seite der Medaille, so Christiane Nüsslein-Volhard.

Allerdings hat dieser Vogelgesang auch eine seltsame Eigenart. Er erfolgt nicht automatisch. Den Warnruf eines Rotkehlchens wird der Forscher auch dann zu hören bekommen, wenn in diesem abgeschlossenen Raum kein anderes Rotkehlchen da ist, das gehört werden könnte, und es einen solchen noch nie gehört hat. Er wird nicht gelernt. Wohingegen die Nachtigall zum Beispiel und das Rotkehlchen ebenso ihren Gesang als Nestlinge von ihrem Vater lernen, ihn aber erst dann hören lassen, wenn sie selbst ein Revier erobern.

Wie schon Darwin herausfand, gibt es sehr wohl ästhetisch Gefälliges, Geschmack und Charme unter den Tieren, weil es die Weibchen bei so manchen Tierarten fordern, erinnert Christiane Nüsslein-Volhard.

Ursprünglich mögen Pigmentzellen Abfallstoffe gewesen sein, die über die Haut aus dem Körper hinausbefördert wurden. Guanodünger enthält noch heute die silbrig glitzernden Iridophoren, Farbzellen, die aber auch die Flügel der Eichelhäher zum Schimmern bringen. Die gelb- und orangefarbenen Xantophoren hingegen scheinen sich allein um der Schönheit willen herausgebildet hat, um ihrer leuchtenden Farbe willen.

Untersucht hat man im Tübinger Institut der Christiane Nüsslein-Volhard die Pigmentzellen der Zebrafische anhand von Chimären. Den Eizellen wurden anstelle von Genabschnitten für rote Pigmentzellen solche für grün leuchtende von Tiefseequallen eingepflanzt, um so ihr Wandern durch und ihr Wirken in dem heranwachsenden Fischkörper besser beobachten zu können.

lampropeltis elapsoides - Rote Königsnatter - Foto: © Dawson/gemeinfrei
lampropeltis elapsoides - Rote Königsnatter - Foto: © Dawson/gemeinfrei

Christine Nüsslein-Volhard: "Schönheit der Tiere" aus der Serie "Fröhliche Wissenschaft", Matthes & Seitz Verlag Berlin 2017, 122 S, 16,00 Euro