07. Dezember 2023 ǀ Der Axolotl ist ein faszinierendes Wesen. Der mexikanische Schwanzlurch verbringt sein ganzes Leben im Wasser und beherrscht dabei das Geheimnis der Regeneration.
Dieses merkwürdige Geschöpf hat ein ungewöhnliches Aussehen, das sich irgendwo zwischen Molch, Salamander und Kaulquappe einordnen lässt. Dies liegt daran, dass er sein gesamtes Leben im Larvenstadium verbringt, obwohl er geschlechtsreif wird, ein Phänomen, das als Neotenie bekannt ist. Der Name “Axolotl” leitet sich von den Azteken ab und bedeutet “Wassermonster”. Trotz seiner Länge von bis zu 25 Zentimetern wirkt dieses Tier eher friedlich. An beiden Seiten seines Halses befinden sich Kiemenanhänge, die bei einigen Arten farblich hervorstechen und wie kleine Bäume aussehen.
Regeneration: Das bemerkenswerte Merkmal des Axolotls
Der Axolotl, ein Schwanzlurch, der eine beeindruckende Größe von bis zu 25 Zentimetern erreicht und eine Lebensdauer von bis zu 25 Jahren hat, existiert schon seit etwa 350 Millionen Jahren. Allerdings ist seine Anzahl in freier Wildbahn stark gesunken, und heute gibt es in Laboren mehr Exemplare als in der Natur. Seine bemerkenswerte Fähigkeit zur Regeneration, die wahrscheinlich auf seine kannibalistische Neigung zurückzuführen ist, ermöglicht es ihm, Gliedmaßen und Nerven nachwachsen zu lassen – ein klarer evolutionärer Vorteil. Alexander von Humboldt brachte 1804 den ersten Axolotl nach Europa, wo er als exotische Kuriosität galt.
Eines der bemerkenswertesten Merkmale des Axolotls ist seine Fähigkeit zur Regeneration: Verliert er ein Bein, so kann er es innerhalb weniger Wochen vollständig nachwachsen lassen, einschließlich Knochen, Muskeln und Nerven. Auch Teile seines Rückenmarks und verletztes Netzhautgewebe kann er vollständig regenerieren. Die genauen Mechanismen, die diese erstaunliche Regenerationsfähigkeit ermöglichen, sind noch nicht vollständig verstanden.
Forschung und Genomik des Axolotls: Einblicke in die Regeneration und Altersforschung
Seit rund 150 Jahren ist der Axolotl wegen seiner einzigartigen Eigenschaften Gegenstand wissenschaftlicher Forschung. Eine der größten Axolotl-Kolonien wird im Labor des Instituts für Molekulare Pathologie in Wien gepflegt, wo über 200 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler biomedizinische Grundlagenforschung betreiben.
Das gesamte Genom des Axolotls umfasst 32 Milliarden Basenpaare, was mehr als zehnmal so viel ist wie das menschliche Genom. Damit ist das Erbgut dieses Schwanzlurchs das größte, das bisher entschlüsselt wurde. Bei der Entschlüsselung wurden mehrere Gene entdeckt, die nur beim Axolotl und anderen Amphibienarten vorkommen. Diese Gene sind in regenerierendem Gewebe aktiv.
Mit Hilfe der PacBio-Technologie zur Sequenzierung längerer Genomabschnitte konnte das gesamte Genom des Axolotls entschlüsselt werden. Dabei stellte sich heraus, dass ein wichtiges und weit verbreitetes Entwicklungsgen, “PAX3”, beim Axolotl fehlt. Stattdessen übernimmt ein verwandtes Gen, “PAX7”, seine Funktion. Beide Gene spielen eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung von Muskeln und Nerven. Langfristig könnte diese Erkenntnis zu Anwendungen für den Menschen führen. Elly Tanaka identifizierte auch zwei Proteine, die maßgeblich für das Nachwachsen von Körperteilen beim Axolotl verantwortlich sind. Aufgrund seiner Fähigkeit zur Regeneration und der Tatsache, dass der Axolotl nie das Larvenstadium verlässt, ist er auch für die Altersforschung von Bedeutung.
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Bedrohung und Erhaltung des Axolotls: Ein Blick auf die Wildpopulation und die Zuchtbemühungen
Die genaue Anzahl der Axolotl in freier Wildbahn ist schwer zu bestimmen. Einige Forscher schätzen, dass es etwa 2.300 Tiere gibt, es könnten aber auch deutlich weniger sein. Schätzungen aus dem Jahr 2009 gingen von nur noch 700 bis 1.200 Exemplaren aus. Laut der Internationalen Roten Liste gab es 2019 sogar nur noch 50 bis 1.000 ausgewachsene Tiere – und die Tendenz ist abnehmend (Stand: 2023). Dies ist hauptsächlich auf die starke Verschmutzung des Lebensraums der Tiere in Mexiko zurückzuführen, da sie gerne in Kanalsystemen leben, in die Abfälle eingeleitet werden. Um die menschliche Bevölkerung besser mit Proteinen zu versorgen, wurden Fischarten eingeführt, was jedoch zum Nachteil des Axolotls war: Karpfen fressen seine Eier, Buntbarsche machen Jagd auf die Jungtiere des Axolotls.
Die letzten Exemplare leben im See Xochimilco und einigen kleineren Seen westlich von Mexiko-Stadt. Seit 2006 gilt der Axolotl daher als vom Aussterben bedroht. In Aquarien, Laboren und Zuchtstationen gibt es mittlerweile deutlich mehr Exemplare als in freier Wildbahn. Einige werden sogar schon für Restaurants in Japan gezüchtet. Andere dienen weiterhin der Forschung. Dabei schrumpft der Genpool im Laufe der Zeit, da die Zuchttiere oft nur untereinander gepaart werden. Ob die gezüchteten Axolotl also noch genau die gleichen Eigenschaften wie ihre wildlebenden Verwandten aufweisen, ist unklar.
