Die ersten Säugetiere traten in der Trias (vor etwa 200 Millionen Jahren) auf. Wahrscheinlich waren sie den heutigen Spitzmäusen und den Opossums ähnlich. Im Laufe ihrer Entwicklungsgeschichte wurden sie in zunehmendem Maße von den Widrigkeiten der Umwelt unabhängiger, vor allem durch die Fähigkeit, ihre Körpertemperatur durch automatische Regulierung bei Hitze und Kälte konstant zu halten. Damit wurde es möglich, dass Säugetiermütter ihre Jungen im ersten, am meisten gefährdeten Lebensabschnitt nicht nur behüten und ernähren, sondern auch wärmen konnten. Das Gehirn der Säugetiere gelangte zu hoher Differenzierung, so dass sie ihrer Umwelt weit weniger ausgeliefert sind, als dies ihre Vorfahren waren.
Die Regelung der Körpertemperatur
Hautdrüsen und Blutgefäße direkt unter der Haut helfen bei der Regelung der Temperatur mit. Von einem Teil des Gehirns, dem Hypothalamus, wird die Bluttemperatur gesteuert. Ist sie zu hoch, bewirkt der Hypothalamus eine Erweiterung der Blutgefäße der Haut, so dass mehr Wärme nach außen abgegeben werden kann. Gleichzeitig beginnen die Schweißdrüsen zu arbeiten. Zum Verdunsten des Schweißes ist Wärme nötig, diese wird dem Körper entzogen, folglich kühlt er sich ab. Ist die Körpertemperatur dagegen zu niedrig, so ziehen sich die Blutgefäße zusammen, und die kleinen Muskeln, welche die Haare aufrichten, kontrahieren sich. Beim Menschen sind nur kümmerliche Überreste dieser Haarmuskeln vorhanden, deren Kontraktion zur »Gänsehaut« führt. Bei einem dicht behaarten Tier dagegen bilden die aufgeplusterten Haare eine wirkungsvolle Isolation. Wird die Hauttemperatur unangenehm niedrig, so löst dies reflektorisch Zittern aus, wobei durch Muskelarbeit Wärme erzeugt wird. Viele Säugetiere, vor allem marine Arten, tragen unter der Haut eine dicke, isolierende Fettschicht.
Eingeschlossen in die Gebärmutter (Uterus), im Innern des warmen, mütterlichen Organismus, ist das ungeborene Säugetier während seiner ersten Entwicklung vor der rauen Außenwelt geschützt. Ein besonderes Organ, der Mutterkuchen (Plazenta), versorgt den Embryo mit Nahrung. Nach der Geburt werden die Jungen von der Mutter gesäugt.
Die Vielfalt der Säugetiere
Bemerkenswert ist die Vielgestaltung der Säuger: Verschiedenartige Tiergruppen mit unterschiedlicher Lebensweise haben sich aus kleinen, insektenfresserähnlichen Vorfahren entwickelt. Es gibt pflanzenfressende Arten, krallenbewehrte Fleischfresser, Tiere, die Tunnels anlegen, Nester oder Dämme bauen, Säuger mit riesigem Gebiss und solche ohne Zähne, mit körperlangen Schwänzen und schwanzlose. Durch recht vielfältige Anpassungen haben die Säugetiere das Land, aber auch die Luft und sogar das Wasser erobert. Die kräftigen Hinterbeine ermöglichen dem in Australien lebenden Känguru weite Sprünge. Die schnellsten Läufer findet man bei den Huftieren (Gazellen, Pferde) und Raubtieren (Gepard). Hörnchen und Herrentiere bewegen sich mit großer Geschicklichkeit in den Bäumen. Das Faultier ist so vollkommen an sein Baumleben angepasst, dass es kaum mehr auf dem Boden laufen kann. Otter, Biber und viele andere Raub- und Nagetiere sind ausgezeichnete Schwimmer, manche führen ein ausgesprochen amphibisches Leben. Einige Säuger sind echte Meerestiere: Ihre Extremitäten haben sich in Flossen umgewandelt, bei manchen Arten verschwanden die Hinterbeine ganz. Robben, Seekühe, Wale, Delfine sind wieder ins Meer zurückgekehrt, dem ihre fischartigen Vorfahren vor Millionen Jahren entstiegen waren.
Verschiedene Arten, z. B. das Flughörnchen, können, auf seitlichen Hautfalten gleitend, ihre Sprünge verlängern. Fledermäuse sind die einzigen fliegenden Säugetiere: Ihre Arme und Hände sind zu echten Flügeln umgebildet. Diese bestehen aus einer dünnen Flughaut, welche sich beiderseits zwischen dem verlängerten 2. bis 5. Finger, den Hinterextremitäten und dem Schwanz spannt. Außerdem besitzen diese Nachttiere eine vom Licht unabhängige Orientierungsweise: Durch ständiges Ausstoßen von Ultraschalllauten orten sie Hindernisse, selbst dünne Fäden und Beute wie Falter und Mücken.
Ursachen der schnellen Entwicklung
Die Unterschiede der Körperformen bei den Säugetieren bildeten sich in verhältnismäßig kurzer Zeit heraus, während Kriechtiere und Lurche einen viel längeren Zeitraum zu ihrer Entwicklung brauchten.
Die Embryonen der Fische, Lurche, Kriechtiere, Vögel und Säugetiere ähneln einander während der ersten Lebensabschnitte. Alle zeigen z. B. Anlagen für Kiemenspalten und einen Schwanz. Mit fortschreitender Entwicklung unterscheiden sich Säugerembryonen durch immer mehr Kennzeichen von denen anderer Wirbeltierklassen, bald sind sie auch untereinander verschieden. Dies ist wohl darauf zurückzuführen, dass sich die Erbfaktoren (Gene), die die früheste Entwicklung steuern, im Laufe der Evolution nur sehr wenig verändert haben. Die Gene zur Kontrolle späterer Entwicklungsphasen haben sich dagegen wesentlich schneller verändert. Man nimmt heute an, dass die Formenvielfalt der Säugetiere auf einen sprunghaften Anstieg der Mutationsrate derjenigen Gene zurückgeht, die die kritischen Wachstumsstadien steuern. Genauere Funktionen dieser Gene sind unbekannt. Doch bewirken sie nicht nur Körperbildungen wie den Elefantenrüssel, Giraffenhals und Kamelhöcker, sondern auch die Weiterentwicklung der Großhirnrinde, desjenigen Organs, das Voraussetzung für die mannigfaltigen und hoch komplizierten Verhaltensweisen der Säuger ist.
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