Ei oder Henne: Neue Forschung liefert Antwort auf das ewige Dilemma

Die Frage, ob zuerst das Ei oder die Henne war, hat auch heute noch einen Platz in wissenschaftlichen Diskussionen und bleibt ein faszinierendes Rätsel. Es handelt sich nicht nur um eine philosophische Fragestellung, sondern auch um ein Thema, das in der Biologie und Evolutionstheorie untersucht wird.

Wissenschaftler diskutieren darüber, wie genau sich Vögel, einschließlich Hühner, aus ihren Vorfahren entwickelt haben. Einige argumentieren, dass das Ei zuerst war, weil es von Tieren gelegt wurde, die noch keine Hühner waren, während andere betonen, dass es eine Übergangsphase in der Evolution gab, in der die ersten Hühner durch genetische Mutationen aus Eiern hervorgingen. Diese Debatte führt zu unterschiedlichen Interpretationen und bietet Raum für weitere Forschung und Diskussion, vor allem, weil die genaue Natur der Evolution von Arten in vielen Fällen nicht eindeutig ist.

Das Ei existierte früher

Ein Forschungsteam der Universität Genf hat sich nun vorgenommen, diesem Rätsel eine wissenschaftlich fundierte Antwort zu geben. Ihrer Untersuchung zufolge entstand das Ei bereits lange bevor die Hühner selbst existierten.

Der Beweis hierfür könnte ein Einzeller sein, der 2017 in Meeresablagerungen vor Hawaii entdeckt wurde. Diese einzellige Lebensform, bekannt als Chromosphaera perkinsii, existierte bereits vor einer Milliarde Jahren auf der Erde – also lange vor dem Auftreten tierischen Lebens.

Forscher entdecken frühe Hinweise auf mehrzellige Strukturen

Die Genfer Forschenden haben entdeckt, dass diese Art mehrzellige Strukturen bildet, die Ähnlichkeiten mit tierischen Embryonen haben. Das deutet darauf hin, dass die genetischen Programme für die embryonale Entwicklung schon vor dem Entstehen von Tieren existierten oder dass C. perkinsii sich unabhängig entwickelte, um ähnliche Prozesse zu nutzen. Die Natur hatte also schon früher die genetischen Grundlagen, um „Eier zu erschaffen“, bevor sie „Hühner“ entwickelte. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

Die ersten Lebensformen auf der Erde waren einzellig, wie Hefen oder Bakterien. Später entstanden Tiere, die aus vielen Zellen bestehen. Diese Tiere entwickelten sich aus einer einzigen Zelle, der Eizelle, zu komplexeren Wesen. Der Entwicklungsprozess im Embryo folgt bestimmten Stadien, die bei verschiedenen Tieren sehr ähnlich sind und möglicherweise schon lange vor den Tieren selbst existierten. Der Übergang von einzelligen zu mehrzelligen Organismen ist jedoch noch nicht vollständig verstanden.

Einige Zellen teilen sich, ohne zu wachsen, und bilden Kolonien, die den frühen Stadien der Embryonalentwicklung von Tieren ähneln.

Forschende haben sich mit Chromosphaera perkinsii, einer alten Protistenart, beschäftigt. Dieser einzellige Organismus trennte sich vor über einer Milliarde Jahren von der tierischen Entwicklungslinie und liefert wichtige Hinweise auf die Mechanismen, die den Übergang zur Mehrzelligkeit erklären könnten.

C. perkinsii zeigt überraschende Ähnlichkeiten mit tierischen Embryonen

Durch die Beobachtung von C. perkinsii entdeckten die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen, dass diese Zellen nach Erreichen ihrer maximalen Größe teilen, ohne weiter zu wachsen, und mehrzellige Kolonien bilden. Diese Kolonien ähneln den frühen Stadien der tierischen Embryonalentwicklung. Überraschenderweise bleiben die Kolonien etwa ein Drittel ihres Lebenszyklus lang erhalten und bestehen aus mindestens zwei verschiedenen Zelltypen.

„Obwohl C. perkinsii eine einzellige Art ist, zeigt dieses Verhalten, dass Prozesse der mehrzelligen Koordination und Differenzierung bereits in dieser Art vorhanden sind, lange bevor die ersten Tiere auf der Erde erschienen“, erklärt Omaya Dudin, der diese Forschung leitete.

Mehr als eine Milliarde Jahre in der Zeit zurückgehen

Noch überraschender ist, dass sich die Zellen auf eine Weise teilen und eine dreidimensionale Struktur bilden, die stark an die frühen Stadien der embryonalen Entwicklung bei Tieren erinnert. In Zusammenarbeit mit Dr. John Burns vom Bigelow Laboratory for Ocean Sciences zeigte die Analyse der genetischen Aktivität in diesen Kolonien interessante Ähnlichkeiten mit denen in tierischen Embryonen. Das deutet darauf hin, dass die genetischen Programme, die die mehrzellige Entwicklung steuern, schon vor mehr als einer Milliarde Jahren existierten.

Marine Olivetta, Labortechnikerin an der Biochemieabteilung der UNIGE Fakultät für Naturwissenschaften und Erstautorin der Studie, erklärt: „Es ist faszinierend, dass eine kürzlich entdeckte Art es uns ermöglicht, mehr als eine Milliarde Jahre in der Zeit zurückzugehen“.

Oder war es doch ein Huhn?

Die neue Studie widerspricht den Ergebnissen eines chinesisch-britischen Teams, das im Frühjahr 2024 behauptete, das Huhn sei zuerst da gewesen. Die Forschenden beriefen sich darauf, dass die Vorfahren der Hühner keine Eier legten, sondern lebende Nachkommen gebaren. Allerdings waren die untersuchten Fossilien nicht so alt wie C. perkinsii.