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Warum gibt es keine dreibeinigen Lebewesen?

29. April 2008

  • D Naturwissenschaften und Mathematik

Warum gibt es keine dreibeinigen Lebewesen?

Aus entwicklungsbiologischen Gründen gibt es fast ausschließlich Lebewesen mit geradzahligen Anzahlen von Beinen. Gleichzeitig diskutieren Biologen aber noch darüber, wie der Begriff „Bein“ zu definieren sei. Derzeit wird darunter meist ein zur Fortbewegung dienender Körperanhang verstanden, der in sich beweglich ist, also über gelenkartige Strukturen verfügt.

Schon sehr früh in der Evolution der mehrzelligen Tiere, vor mehr als 600 Millionen Jahren, hat sich die Bilateralsymmetrie herausgebildet. Das bedeutet, Tiere bestehen aus zwei symmetrischen Körperhälften. Während der Embryonalphase entwickeln sich beide Körperhälften weitgehend gleich. Wenn sich also an einer Seite eines Körpersegments ein Bein bildet, so geschieht dies auch auf der anderen Seite. Heute gehören 98 Prozent aller mehrzelligen Tierarten zu diesen so genannten Bilateria. Ausnahmen bilden nur Schwämme und Hohltiere wie beispielsweise Quallen.

Scheinbar ungeradzahlige Beinanzahlen könnten nun durch Verwachsung zweier Beinanlagen in der Mitte des Körpers auftreten. Bei den Springschwänzen, im Boden lebenden Gliederfüßern, ist das vierte Beinpaar in der Mitte des Körpers verwachsen. Dieses Gebilde wird als Furka (Sprunggabel) bezeichnet. Es dient den Tieren dazu, sich bei Gefahr nach hinten abzustoßen und so durch einen Sprung zu entkommen. Diese Tiere haben also auf den ersten Blick sieben Beine. Denkbar wäre auch ein Tier, dass nach dem Sprung nicht auf sechs sondern auf zwei Beinen landet. Ein solches dreibeiniges Lebewesen hat die Evolution auf der Erde jedoch nicht hervorgebracht.

Ein dreibeiniges Tier könnte auch dadurch entstehen, dass durch eine Mutation im Laufe der Embryonalentwicklung die Bildung eines Beines auf einer Seite unterdrückt wird. Das einzelne Bein müsste dann aber die Arbeit übernehmen, die sich auf der anderen Seite auf zwei Beine teilen. Gerade wenn sowieso nur eine relativ geringe Anzahl von Beinen vorhanden ist, wie bei den meisten Tieren, würde das dem Tier eher Nachteile als Vorteile im Kampf ums Überleben bringen. Eine solche Mutation – sollte sie vorgekommen sein – konnte sich deshalb wohl auch nicht durchsetzen. Derartige Lebewesen kommen weder heutzutage vor, noch sind sie aus der Erdgeschichte bekannt.

Paarige Beine kommen dagegen in verschiedensten Anzahlen vor: ein Paar bei Menschen, zwei Paar bei Landwirbeltieren, drei Paar bei Insekten, vier Paar bei Spinnentieren, acht Paar bei Asseln (Krebstiere) und bis zu mehreren Dutzend Paaren bei Hundert- und Tausendfüßern.

Die Frage wurde beantwortet von Prof. Dr. Thomas Bartolomaeus, Institut für Biologie der Freie Universität Berlin.