Uni Graz
Rasseln der Klapperschlange in Graz unter die Lupe genommen
- Spezielle Proteine im Nerven-Netzwerk des Rückenmarks der Klapperschlange beeinflussen, wie schnell oder langsam sich die Schlange bewegt.
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Sie kriecht langsam und rasselt blitzschnell - die Rede ist von der Klapperschlange. Ein Grazer Forschungsteam hat das Nerven-Netzwerk im Rückenmark von Klapperschlangen untersucht.
GRAZ. Der Gepard, das Faultier, die Schlange: Sie alle bewegen sich mit höchst unterschiedlichem Tempo. Das dafür verantwortliche Nerven-Netzwerk im Rückenmark ist aber jeweils ähnlich aufgebaut. Den Trick, mit dem die Evolution den Wirbeltieren Gas gibt, hat ein internationales Forschungsteam unter der Leitung der Universität Graz nun durchschaut. Ein bestimmtes Protein hat auf die rasante Verarbeitung von motorischen Befehlen maßgeblichen Einfluss.
Proteine als Vermittler zwischen Gehirn und Körper
Mit Hilfe der Klapperschlange haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler das Rätsel gelöst. „Weil sie sowohl langsam vorankriecht als auch sehr schnelle Bewegungen beim berühmten Rasseln mit ihrem Schwanz ausführt“, begründen Maximilian Bothe und Boris Chagnaud vom Institut für Biologie der Uni Graz. Die beiden haben herausgefunden, dass bestimmte physiologische Unterschiede in Nervenzellen die Ansteuerung von Muskeln entscheidend beeinflussen können. Dadurch wird kontrolliert, wie und wann sich ein Muskel zusammenzieht.
- Maximilian Bothe und Boris Chagnaud haben die Ergebnisse gemeinsam mit Biolog:innen der Technischen Universität sowie der Ludwig-Maximilian Universität in München, der Universität für Veterinärmedizin Hannover und der Michigan State University (USA) im Fachjournal Cell Press – Current Biology veröffentlicht.
- Foto: Uni Graz/Tzivanopoulos
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Die sogenannten KV7-Ionenkanäle spielen hierbei eine wichtige Rolle. Bei diesen Kanälen handelt es sich um spezielle Proteine, die in den Motoneuronen des Rückenmarks – gleichsam der Vermittler zwischen Gehirn und Körper – enthalten sind und das Timing der Aktivität bestimmen. „Sie sind ebenso für die Präzision der Bewegung bedeutend“, betont Maximilian Bothe.
Aufschlüsse über evolutionäre Entwicklungen
Den Neurobiologen ist es zudem gelungen, den Einfluss dieser Eiweiße zu verstärken und so langsame in schnelle Eigenschaften umzukehren. Sie zerstreuen aber Erwartungen, dass mit der Zufuhr dieser Proteine nun sowohl langsame Wirbeltiere als auch wir Menschen Sprintläuferinnen und Sprintläufer werden. „Denn die Verarbeitung der Bewegungsabläufe ist ein komplexes Zusammenspiel vieler Komponenten“, erklärt Bothe. Vielmehr könnten die Erkenntnisse weitere Aufschlüsse darüber geben, wie im Laufe der Evolution neue Bewegungsarten im Tierreich entstehen können.
Die Publikation kannst du hier nachlesen.
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