Kamele helfen Menschen seit mehr als 5.000 Jahren, seitdem sie in Somalia und Arabien domestiziert wurden. Jahrhunderte der Eroberung, des Handels, der Erforschung und der Expansion wurden auf den Höckern dieser Tiere durchgeführt, dank ihrer unglaublichen Anpassungen an das extreme Wüstenleben. Kamele vertragen tagelang Temperaturen über 30 ° C und können sicher bis zu 25 Prozent ihres gesamten Körpergewichts zwischen dem Besuch eines Wasserlochs verlieren. Zum Vergleich: Nur 15 Prozent des Körpergewichts zu verlieren, ist für die meisten Säugetiere tödlich.
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Die Wurzel dieser Anpassungen war jedoch ein Rätsel. Um die Wissenslücke zu schließen, entschied sich ein großes Team von Forschern aus Institutionen in China, Saudi-Arabien und Dänemark, hochwertige Gesamtgenomsequenzen der beiden Kamelarten der Welt, der Bactrian-Kamele, durchzuführen - der zweihöckrigen, struppigen Sorte, die lebt in Asien - und Dromedarkamele, die Einhöcker aus Afrika und dem Nahen Osten. Zum Vergleich wandte sich das Team auch dem Alpaka zu, einem nahen Kamelverwandten, der gegenüber rauen, heißen Umgebungen weniger tolerant ist. Alpaka haben keine Buckel und führen ein entspannteres Leben im kühlen Hochland Südamerikas.
Das Team berichtet heute in Nature Communications, dass Kamele und Alpaka ungefähr 83 Prozent ihres Genoms mit Menschen und Rindern teilen. Die Gene deuten darauf hin, dass der gemeinsame Vorfahr von Kamelen und Alpaka vor 42, 7 Millionen Jahren wahrscheinlich von Rindern losgebrochen ist, eine Zeit, die mit den frühesten kamelähnlichen Fossilien in Nordamerika korrespondiert. Diese Kreatur spaltete sich dann vor ungefähr 16, 3 Millionen Jahren in Kamele und Alpakas auf. Trampeltiere und Dromedare begannen sich durch kleine, akkumulierte Mutationen zu diversifizieren, nachdem ihre gemeinsamen Verwandten vor etwa 4, 4 Millionen Jahren von Nordamerika nach Eurasien gewandert waren.
Beide Kamelarten und das Alpaka sind so eng miteinander verwandt, dass sie nur wenige wesentliche Unterschiede in ihrer genetischen Architektur aufweisen. Bei der Untersuchung von mehr als 20.000 Genen in jeder der drei Arten stellte das Team jedoch fest, dass insbesondere Kamele in relativ kurzer Zeit außergewöhnlich hohe Entwicklungsraten aufwiesen. Das „erhöht die Möglichkeit einer kamelspezifischen Evolution, sich an eine Wüstenumgebung anzupassen“, schreiben die Autoren. Mit anderen Worten, Kamele mussten auf ihrem Entwicklungspfad schnell vorwärts springen, um in der Wüste zu überleben.
Ein Bactrian Kamel in der Taklimakan Wüste in China. (cultura / Corbis) Anpassungen umfassen verbesserte Stressreaktionen auf Dinge wie Hitze, intensive UV-Strahlung und Staubstürme; optimierter Fett- und Wasserhaushalt; besserer Augenschutz in Form von langen Wimpern und Augen, die hellem Sonnenlicht standhalten können; und größere Resistenz gegen Atemwegserkrankungen, um den Wüstenstaub zu bekämpfen. Insbesondere baktrische Kamele scheinen spezielle Nierenfunktionen entwickelt zu haben, die es ihnen ermöglichen, einen hohen Blutzucker zu verwenden, der den osmotischen Druck zwischen den Zellen und ihrer Umgebung reguliert und letztendlich Wasser zurückhält. Dies erklärt, warum die Kamele scheinbar ständig in einem Zustand der Hyperglykämie existieren, meinen die Autoren.
Die Höcker der Kamele - ihr auffälligstes Merkmal - traten neben diesen genetischen Veränderungen auf. Diese riesigen fetten Hügel können bis zu 30 kg wiegen und als Energiereserve dienen, wenn das Essen knapp wird. Die Autoren glauben, dass die Anzahl der Buckel, die die Kamele haben, mit der unterschiedlichen Entwicklung ihres Fettstoffwechsels entlang der evolutionären Zeitachse korrespondiert, obwohl weitere Untersuchungen erforderlich sind, um diesen Zusammenhang zu belegen.
Während Kamele den Fleischwolf mit natürlicher Selektion durchliefen, hatte Alpaka nur mit etwas kühlem Wetter zu kämpfen, das vor ungefähr 44.000 Jahren um das letzte Gletschermaximum ankam. Ansonsten erfreuten sich diese langbeinigen, verschwommenen Kreaturen daran, ihre Zahl zu erhöhen und von Mittelamerika nach Südamerika zu expandieren, ohne auf das Bedürfnis nach etwas Mühsamem und Unheimlichem wie einem Buckel zu stoßen. Während Kamele für ihren unglaublichen Widerstand gegen den ansonsten sicheren Tod in der Wüste geschätzt wurden, wurde Alpaka für ihren dicken, bunten Flaum geschätzt.
Neben dem besseren Verständnis dieser historisch und wirtschaftlich wichtigen domestizierten Tiere weisen die Autoren darauf hin, dass ihre Ergebnisse uns dabei helfen könnten, vorherzusagen, wie andere Arten auf eine heißere, trockenere Welt reagieren könnten. Superkamel “, das unter immer härteren Bedingungen gedeihen kann.
