Extreme der Evolution: Wie Giraffen zu ihren Hälsen kamen

Giraffen sind eigenartige Tiere. Mit ihren staksigen Beinen und dem langen Hals ragen sie nicht nur bis zu sechs Meter in die Höhe. Ihre Statur stellt gleichzeitig Skelett, Nerven- und Herz-Kreislauf-System der größten an Land lebenden Tiere vor etliche Herausforderungen.

Um ihr Gehirn zu versorgen, muss zum Beispiel das Herz Blut zwei Meter in die Höhe pumpen – dafür haben sie eine sehr große linke Herzkammer. Außerdem ist ihr Blutdruck etwa doppelt so hoch wie bei anderen Säugetieren. Und die Blutgefäße sind so angelegt, dass sie die entstehenden Druckunterschiede abfangen können, wenn die Giraffe plötzlich ihren Kopf herunterbeugt, etwa zum Trinken. Darüber hinaus können sie bis zu 60 Kilometer pro Stunde schnell rennen.

Seit Darwin haben Forscher gerätselt, wie sich diese Fähigkeiten im Verlauf der Evolution entwickelt haben. Nun wurde erstmals das komplette Erbgut von zwei Masai-Giraffen (Giraffa camelopardalis tippelskirchi) und eines weniger spektakulären Verwandten, einem Okapi (Okapia johnstoni), entschlüsselt. Wie ein Team um Morris Agaba vom Afrikanischen Institut für Wissenschaft und Technik in Arusha (Tansania) im Fachblatt „Nature Communications“ schreibt, entstanden wesentliche Veränderungen des Skeletts und des Herz-Kreislauf-Systems bei den Giraffen vermutlich zeitgleich.

Wer wächst, muss auch einen entsprechenden Kreislauf haben

Der Vergleich der Genome zeigte zunächst, dass sich die Wege von Giraffen und Okapis später trennten als bislang angenommen: vor etwa 11,5 Millionen Jahren anstatt vor etwa 16 Millionen Jahren. Die Forscher identifizierten 70 Gene, die bei Giraffen im Vergleich zu Okapis und anderen höheren Säugetieren derart verändert waren, dass sie die spezielle Biologie der Giraffe ermöglichten – etwa jene, die unter anderem die Entwicklung der Halswirbel steuern. Giraffen haben trotz ihres langen Halses nicht mehr Wirbel als andere Säugetiere, diese sind aber extrem verlängert. Solche Abweichungen, die das Skelett der Tiere veränderten, traten gleichzeitig mit solchen auf, die das Herz-Kreislauf-System betrafen. dpa