Dem ewigen Leben auf der Spur

Warum legt die Gopherschildkröte umso mehr Eier, je älter sie ist? Und warum sterben Fledermäuse in den Tropen früher als bei uns? Eine neue Datenbank soll helfen, das Altern von Tieren besser zu verstehen.

Kerstin Viering
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Die Amerikanische Gopherschildkröte hat es gut: Je älter sie wird, desto fruchtbarer ist sie. (Bild: Jeffrey Greenberg/Getty)
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Brandtfledermaus: so winzig wie robust. (Bild: David Anderson/Alamy)

Die Amerikanische Gopherschildkröte hat es gut: Je älter sie wird, desto fruchtbarer ist sie. (Bild: Jeffrey Greenberg/Getty)

1750. Die Schweiz zählt rund 1,5 Millionen Einwohner, die neue Feldfrucht Kartoffel breitet sich aus, und die USA gibt es noch nicht. Mozart und Darwin sind noch nicht geboren, Goethe ist gerade ein Jahr alt. Aus heutiger Sicht wirkt das alles ziemlich weit weg. Doch es gibt vermutlich einen Zeitzeugen aus dieser Epoche, der bis ins 21. Jahrhundert überlebt hat: eine Aldabra-Riesenschildkröte namens Adwaita, die vermutlich um das Jahr 1750 auf den Seychellen geschlüpft ist und im März 2006 im Zoo von Kalkutta starb – im stolzen Alter von 256 Jahren.

Überhaupt gelten Schildkröten als die Methusalems unter den Wirbeltieren.

Etliche dieser Reptilien sind auch jenseits ihres 150. Geburtstages noch quick­lebendig.

Warum aber vergehen bei manchen Arten Jahrhunderte zwischen Geburt und Tod und bei anderen nur ein paar Tage? Warum sterben viele Tiere, wenn sie keinen Nachwuchs mehr bekommen können, während andere nach der Menopause weiterleben? Gibt es auch Arten, die gar nicht altern? Und wenn ja: Wie machen sie das? Solche spannenden Fragen würden Alexander Scheuerlein vom Max-Planck-Institut für demografische Forschung in Rostock und seine Kollegen gern beantworten.

Selbst bei tierischen Promis fehlt oft das Geburtsdatum

Ein Problem ist jedoch, dass man dazu sehr gute Daten braucht. Und die sind oft schwer zu beschaffen. Wie bei Adwaita ist selbst bei tierischen Promis das Geburtsdatum nicht immer genau dokumentiert. Geschweige denn, dass man Informationen über genügend Artgenossen hätte, um Lebenserwartung und andere demografische Grössen zuverlässig berechnen zu können.

Daher haben sich Alexander Scheuerlein und seine Kollegen eine aufwendige Arbeit aufgehalst. Mithilfe von wissenschaftlichen Suchmaschinen durchforsten sie die Fachliteratur der letzten hundert Jahre nach demografischen Angaben. Sie interessieren sich dabei nicht nur für die maximale Lebensspanne einer Art, sondern zum Beispiel auch für das Alter, in dem sie geschlechtsreif wird, oder für die Überlebensrate von Jungtieren und Erwachsenen. Die Informationen speisen die Forscher in eine Datenbank namens Dat Life («Demography of Ageing across the Tree of Life») ein, die seit Anfang des Jahres online ist.

Daten vom königlichen Schwanenbeobachter

«Die Daten sind allerdings von unterschiedlicher Qualität», sagt Alexander Scheuerlein. Die aussagekräftigsten Studien sind jene, die über einen langen Zeitraum Informationen über möglichst viele Artgenossen zusammengetragen haben. «In Grossbritannien gibt es zum Beispiel schon seit 200 Jahren einen offiziellen königlichen Schwanenbeobachter», erklärt der Forscher. Da alle britischen Schwäne traditionell der Königin gehören, zählt dieser jedes Jahr das gefiederte Kapital und dessen Nachwuchs.

Einen der wertvollsten Datensätze aber hat die Wissenschaft dem Ausbau von erneuerbaren Energien in Kalifornien zu verdanken. In einem Gutachten wurden dort die Umweltauswirkungen von Windkraft-, Solar- und Geothermieanlagen untersucht. In diesem Rahmen stand genügend Geld für eine aufwendige Studie an Amerikanischen Gopherschildkröten zur Verfügung, die in Wüsten im Südwesten der USA und im Norden Mexikos leben. Dabei kamen riesige mobile Röntgengeräte zum Einsatz, um die Weibchen zu durchleuchten und herauszufinden, wie viele Eier sie in sich trugen.

Diese Daten haben gezeigt, dass sich die Wüstenschildkröten über einige der gängigsten Theorien der Altersforschung hinwegsetzen. Die besagen nämlich, dass nach der Geschlechtsreife mit steigendem Alter die Fortpflanzungsfähigkeit ab- und die Gefahr zu sterben zunimmt. Bei vielen Vögeln und Säugetieren stimmt das auch. Der Mensch macht da keine Ausnahme, auch wenn seine Sterbewahrscheinlichkeit jüngsten Studien zufolge in sehr hohem Alter ein Plateau erreicht und nicht mehr weiter zunimmt. Die Gopherschildkröten aber haben das ganze System auf den Kopf gestellt:

Je älter sie sind, umso mehr Eier legen sie, und umso unwahrscheinlicher ist es, dass sie sterben.

Ein ähnliches Phänomen gibt es auch bei Süsswasserkrokodilen in Australien. Alexander Scheuerlein glaubt, dass es sich dabei um eine Anpassung an ungünstige Umweltbedingungen handelt. «Mit steigendem Alter werden die Krokodile immer grösser», erklärt der Forscher. «Und je grösser sie sind, umso besser kommen sie wohl mit stressigen Trockenzeiten zurecht.» Schliesslich haben grosse Tiere im Verhältnis zu ihrem Volumen eine relativ kleine Körperoberfläche. Deshalb verlieren sie weniger Wasser als ihre kleineren Artgenossen.

Elefanten und Orcas bauen auf die Erfahrung der Alten

Ein grösserer Körper ist aber nicht der einzige Vorteil, den das Alter mit sich bringen kann. Bei Elefanten zum Beispiel zählt in Krisenzeiten die Erfahrung. Die Herden werden von älteren Weibchen geführt, die genau wissen, wo es auch bei längerer Trockenheit noch Wasser und Futter gibt. Wie wichtig das ist, hat sich zum Beispiel Ende der 1970er-Jahre im Tsavo-Nationalpark in Kenia gezeigt. Dort hatten Wilderer vor allem die alten Weibchen mit den grossen Stosszähnen erlegt – und damit ganze Herden zum Tod verurteilt. Die unerfahrenen jüngeren Tiere fanden die rettenden Wasserlöcher nicht und verdursteten.

Der Erfahrungsschatz der ­Alten könnte auch der Grund dafür sein, dass Arten wie Elefanten, Orcas und Menschen nach der Menopause noch ein langes Leben vor sich haben. Ab einem bestimmten Alter ist es wohl einfach lohnender, sein Wissen an die Enkel und Urenkel weiterzugeben, statt noch mehr eigenen Nachwuchs in die Welt zu setzen.

Diese sogenannte Grossmutter-Hypothese gilt aber wohl vor allem für Arten mit einem ausgefeilten Sozialleben.

Eine Datenbank weiss Rat: Wie alt wird das Haustier wohl werden?

(kv) Die Datenbank Dat Life, unter dem Link www.datlife.org öffentlich zugänglich, enthält Informationen über mehr als 5500 Arten. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Wirbeltieren, es sind aber auch andere Gruppen vertreten. So erfährt man zum Beispiel, dass manche Spinnen 10 bis 15 Jahre alt werden können und dass für Krebse sogar 50 bis 60 Jahre möglich sind.
Die Informationen sind dabei nicht nur für Fachleute interessant, man kann sich auch über die Lebenserwartung verschiedener Haustiere informieren. Wer sich etwa einen Graupapagei anschaffen will, sollte wissen, dass diese Vögel 60 bis 70 Jahre alt werden. Bei Hunderassen ist die Lebenserwartung unterschiedlich und hängt von der Grösse ab. Während Doggen nur 10 bis 12 Jahre alt werden, gibt es 25-jährige Pudel. Möglicherweise liegt das daran, dass durch die Zucht auf Grösse ungünstige Stoffwechselvorgänge wie verstärkte Aufnahme von Traubenzucker in die Zellen gefördert werden.
Zusätzlich spielt auch das Geschlecht eine Rolle. Bei den meisten Säugetieren werden die Weibchen älter als die Männchen, auch beim Menschen sind die Frauen in dieser Hinsicht klar im Vorteil. Bei Vögeln dagegen ist es umgekehrt. Einer Theorie zufolge stirbt dabei jeweils das Geschlecht früher, das zwei verschiedene Geschlechtschromosomen besitzt. Denn in dieser Situation können sich leichter schädliche Mutationen ins Erbgut einschleichen und das Leben verkürzen. 

Damit können Fledermäuse in der Regel nicht aufwarten. Doch sie haben trotzdem ein paar echte Methusalems in ihren Reihen – vor allem wenn man bedenkt, dass kleine Tiere in der Regel früher sterben als grosse. Die Brandtfledermaus, die auch in Mitteleuropa vorkommt, bringt nur sechs bis zehn Gramm auf die Waage, kann aber mehr als 40 Jahre alt werden. «Die Grossmutterkarte kann sie dabei wohl nicht ziehen», vermutet Alexander Scheuerlein. Was aber steckt dann hinter dem hohen Alter der Flattertiere? Genau das würde der Biologe gerne ­herausfinden. Für ihn gehören Fledermäuse zu den spannendsten Arten für die Altersforschung. So werden Fledermausarten in gemässigten Breiten deutlich älter als Verwandte in den Tropen. «Vermutlich hängt das damit zusammen, dass sie bei uns Winterschlaf halten», vermutet Scheuerlein. In dieser Auszeit fahren die Tiere ihren Stoffwechsel herunter. Das führt wohl zu weniger molekularen Schäden in den Zellen und zu einem längeren Leben.

Süsswasserpolypen der Gattung Hydra altern nicht

Einige der erfolgreichsten Überlebenskünstler kommen allerdings ohne Winterschlaf aus. Die Süsswasserpolypen der Gattung Hydra altern überhaupt nicht. Wie sie das machen, weiss bisher niemand. Jedenfalls verblüffen sie selbst Experten mit ihrem ungewöhnlichen Talent zur Regeneration. Aus ihren Stammzellen können sie ein Leben lang sämtliche anderen Zelltypen in ihrem Körper nachbilden. Defekte Körperteile zu ersetzen und selbst Schäden am Nervensystem zu reparieren, ist da kein Problem. Von typischen Altersbeschwerden keine Spur. Den Tod bringen nur Feinde oder ungünstige Umweltbedingungen. Möglicherweise kennen die nur einen Millimeter grossen Tierchen sogar das Geheimnis des ewigen Lebens.