Entwicklungsphasen bei der Ausbildung der Tentakel einer Seeanemone.
Foto: Anniek Stokkermans/EMBL

BerlinDie Verfügbarkeit von Nahrung entscheidet bei Seeanemonen über die Zahl der Tentakel. Wenn viel Futter vorhanden ist, können die Meerestiere neue Arme wachsen lassen – auch noch im Erwachsenenalter. Das berichten Forscher vom Europäischen Laboratorium für Molekularbiologie (EMBL) in Heidelberg und der University of Kansas (USA) im Fachmagazin „Nature Communications“. Damit verhalte sich die Seeanemone eher wie eine Pflanze, die bei guter Nährstoffverfügbarkeit neue Verzweigungen bildet, erläutert Studienleiter Aissam Ikmi vom EMBL.

Seeanemonen gehören zu den Nesseltieren, wie etwa auch Quallen oder Korallen. Sie leben ausschließlich im Meer. Von den insgesamt 1200 bekannten Arten wählten die Wissenschaftler die Art Nemastostella vectensis für ihre Untersuchungen zur Tentakel-Bildung aus. Sie kommt im Nordatlantik vor und wird seit einigen Jahren verstärkt in Forschungslaboren zur Untersuchung entwicklungsbiologischer Fragestellungen eingesetzt.

Nährstoffe werden nicht in Speicherfett umgewandelt

Die Tiere bilden 4 bis 18 Tentakel aus, meist sind es bei ausgewachsenen Tieren 16. Unter Stress können die Tiere die Tentakel verlieren, nach Amputationen können sie nachgebildet werden. Die Forscher untersuchten nun bei über 1000 Exemplaren, wie die Tentakel-Bildung abläuft. Ohne Nahrung bilden die Tiere demnach nur vier Tentakel. Ist das Nahrungsangebot gut, bilden sie bis zu 14 weitere – jeweils solange, bis das Futter versiegt. Dann stoppen sie die Tentakelbildung auch mitten im Wachstumsprozess.

Genauere Untersuchungen zeigten, dass bestimmte Muskelzellen die Stelle markieren, wo neue Arme entstehen sollen. Ist Nahrung vorhanden, ändert sich die Aktivität der Gene in diesen Muskelzellen. Schließlich setzt eine Vermehrung von Zellen ein, ein neuer Tentakel wächst. Das Signalmuster, das die Prozesse charakterisiert, sei auch von anderen Arten bekannt, unter anderem vom Menschen.

„Die Seeanemonen zeigen uns, dass es möglich ist, Nährstoffe nicht in Speicherfett umzuwandeln – wie es bei allen Säugetieren der Fall ist –, sondern sie stattdessen zur Bildung neuer Körperstrukturen einzusetzen“, erläutert Ikmi. „Wenn Menschen das auch könnten, würde das bedeuten, dass wir mehr Arme und Beine wachsen lassen könnten, je mehr wir essen“, sagte Ikmi. In weiteren Untersuchungen wollen die Forscher nun herausfinden, welche Nährstoffe genau die Neubildungsprozesse in Gang setzten und welche Rolle die Muskelzellen dabei spielen. (fwt)