Unsterbliche Wassertiere Zerhackte Hydra erschafft sich selbst neu

Süßwasserpolypen sehen unscheinbar aus, haben aber spektakuläre Fähigkeiten: Sie altern nicht, und aus winzigen Teilen ihres Körpers wachsen neue Individuen heran. Aber sehen Sie selbst.

Grüne Hydra
Getty Images/ Science Source

Grüne Hydra

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Wenn die Hydra einen Kopf verliert, wachsen ihr zwei neue nach. So beschreibt die griechische Mythologie ein schlangenähnliches Ungeheuer mit vier Köpfen. Nicht zufällig tragen Süßwasserpolypen den gleichen Gattungsnamen. Ähnlich wie der Hydra aus den Göttergeschichten wachsen den Nesseltieren abgetrennte Körperteile nach. Und nicht nur das.

Man kann die ungefähr einen Zentimeter großen Tiere in zig Teile zerlegen - von bis zu 200 ist die Rede -, und aus den meisten Einzelteilen wächst ein neues Individuum heran. In der Regel dauert das nicht mal eineinhalb Tage. Das Video unten zeigt, wie aus einem kleinen Stück Süßwasserpolyp ein vollständiges Individuum heranwächst.

Zu sehen ist, dass die Teile zunächst eine Kugel formen, die sich schließlich in die Länge zieht. Am Kopfende wachsen Tentakel und Mund. Aber woher weiß der Organismus, dass er genau diese Form annehmen soll?

Livshits and Shani-Zerbibet al.

Offenbar ist zumindest ein Teil des Bauplans im Zellskelett der Tiere gespeichert, berichten Kinneret Keren und Kollegen vom Israel Institute of Technology im Fachmagazin "Cell Reports".

Das Zellskelett besteht aus sehnigen und robusten Proteinfasern, an denen entlang sich die Zellen ausgewachsener Süßwasserpolypen ausrichten. Wird ein Teil der Hydra abgetrennt, bleibt das zugehörige Stück Zellskelett erhalten. Laut den Forschern vermittelt dieses eine mechanische Kraft, die den abgetrennten Zellen anzeigt, wie sie sich anordnen sollen, wo Körper, Mund und Tentakel hingehören.

Hydra mit zwei Köpfen

In Einzelfällen kann das allerdings zu Missverständnissen führen, wie die Forscher berichten. In einem Experiment zerteilten sie eine Hydra so, dass am Anfang der Entwicklung zwei Stücke des Zellskelets in der Kugelform eingeschlossen waren. Das Ergebnis: Dem Polypen wuchsen zunächst zwei Köpfe.

Im Laufe seiner Entwicklung bildete sich der Fehler allerdings zurück. Keren und Kollegen schließen daraus, dass das eine Faserstück auf die Signale des anderen reagiert und Missgeschicke auf diese Weise korrigiert werden.

Das Geheimnis der Unsterblichkeit

Wie genau die Tiere den Bauplan für ihren Körper im Zellskelett erhalten, ist den Forschern allerdings weiterhin ein Rätsel. Fest steht: Die Zellskelett-Theorie ist nicht der einzige Mechanismus, der sicherstellt, dass Mund und Tentakel nachwachsen. Keren und Kollegen gehen davon aus, dass mehrere Steuerungsmechanismen gleichzeitig beteiligt sind. Das müsse weiter erforscht werden, aber nicht nur das.

Denn Hydren wissen nicht nur, wie ein Organismus große Körperteile nachwachsen lassen kann. Sie haben auch das Altern abgeschafft. Die Regenerationsfähigkeit der Süßwasserpolypen geht so weit, dass sie beschädigte Zellen in ihrem Körper vollständig durch neue ersetzen, statt sie zu reparieren.

Auch der Mensch kann neue Zellen bilden, beispielsweise erneuert sich seine Haut. Allerdings entstehen diese Zellen aus sogenannten Reservezellen, die bereits darauf spezialisiert sind, ein Bestandteil der Haut zu werden. Hydren dagegen erneuern sich aus Stammzellen, also aus Zellen, die keinerlei Spezialisierung haben. Auf diese Weise tauschen die Tiere ihre Körperzellen innerhalb von fünf Tagen immer wieder vollständig aus.

Manche Forscher vermuten sogar, dass Süßwasserpolypen unter optimalen Bedingungen unsterblich sind. 2015 berichteten Wissenschaftler, dass die Tiere in einem zehn Jahre andauernden Versuch nicht gealtert seien und leiteten daraus eine Lebenserwartung von mehreren Jahrhunderten ab.

Regenwürmer wachsen nur an einer Seite nach

Auf den Menschen lassen sich die Erkenntnisse der Hydraforschung leider nicht direkt übertragen. Im Vergleich zum Homo sapiens und anderen Wirbeltieren, ist der Körper der Nesseltiere simpel aufgebaut und besteht nur aus zehn verschiedenen Zelltypen.

Nicht mal Regenwürmer können mit der Regenerationsfähigkeit von Süßwasserpolypen mithalten. Zwar wird ihnen nachgesagt, man könne sie in zwei Teile zertrennen und erhalte zwei neue Würmer. Allerdings handelt es sich dabei um einen Mythos. Tatsächlich wächst nur das Kopfende nach. Auch das ist schon erstaunlich, kommt an die Fähigkeiten der Hydra aber nicht ran.



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