Werneburg und ein Wissenschaftler-Team rund um Dr. Hiroki Higashiyama von der Universität Tokio erforschten die Entwicklung jener Zellpopulationen, aus denen sich später Gesichtsstrukturen formen, die sogenannten „facial prominences“. Diese Zellen wurden markiert, ihre Bewegung und ihr Wachstum nachvollzogen und zuletzt die Nervenversorgung der Schnauzenbereiche verglichen. „Vor zwanzig Jahren wäre diese Detailtiefe technologisch noch undenkbar gewesen”, sagt Ingmar Werneburg. Die Forscher verglichen die Entwicklung bei verschiedenen Spezies, darunter auch Hühner, Ameisenigel, Geckos und Mäuse, und zogen auch fossile Präparate aus der 200 Jahre alten Paläontologischen Sammlung in Tübingen heran. Diese Sammlung beherbergt das umfassendste Konvolut früher Säugetiervorfahren weltweit.

Das Ergebnis ist eindeutig: „Der Knochen an der Spitze des Reptilienkiefers, der sogenannte Zwischenkieferknochen, verkleinerte sich, um die Nasenpartie bei Säugetieren zu bilden. Der dahinterliegende Knochen vergrößerte sich, um selbst zur Spitze des Säugetierkiefers zu werden”, erklärt der Tübinger Wissenschaftler und ergänzt: „Dies macht das ‚Schnüffeln‘ anatomisch überhaupt erst möglich – Nüstern können bewegt, Gerüche eingesogen werden. Eine Vielzahl neuer Informationen über die Umwelt steht so zur Verfügung.” Der hochentwickelte Geruchssinn der meisten Säugetiere hat so wahrscheinlich auch die Gehirnentwicklung begünstigt. Die Forschung in diesem Bereich könnte außerdem helfen, Fehlentwicklungen der menschlichen Gesichtsentwicklung, wie etwa Gaumenspalten, besser zu verstehen und rechtzeitig zu erkennen, so die Forscher in ihrer Studie.

Publikation

Hiroki Higashiyama, Daisuke Koyabu, Tatsuya Hirasawa, Ingmar Werneburg, Shigeru Kuratani, Hiroki Kurihara (2021): Mammalian face as an evolutionary novelty. Proceedings of the National Academy of Sciences Nov 2021, 118 (44) e2111876118; DOI: 10.1073/pnas.2111876118