Auf den ersten Blick sieht es aus wie ein etwas stärker behaartes Nagetier. Doch der Körper der Stachelmaus steckt voller Geheimnisse. Man findet ihn in Felsvorsprüngen in ganz Afrika und Europa. Sein Rücken ist voll von stachelschweinähnlichen Stacheln aus steifem Fell. Es hat eine weiche, leicht einreißbare Haut und eine bemerkenswerte Regenerationsfähigkeit, wie eine Art Wüstengecko. Jetzt haben Forscher am Mittwoch in der Fachzeitschrift iScience eine weitere Überraschung enthüllt: Ihre Schwänze sind mit Osteodermen oder Knochenplatten ausgekleidet, was sie zur zweiten Gruppe lebender Säugetiere macht, von denen bekannt ist, dass sie wie ein Gürteltier mit einer Unterhautpanzerung ausgestattet sind.
„Obwohl Stachelmäuse weithin bekannt sind und häufig in allen möglichen Laborexperimenten verwendet werden, war niemandem jemals aufgefallen, dass sie diese hatten“, sagte Edward Stanley, Biologe am Florida Museum of Natural History und Autor der Studie.
Die Entdeckung kam, als er CT-Scans von Exemplaren für das openVertebrate-Projekt durchführte, einem Versuch, eine öffentliche Online-Datenbank mit 20.000 Wirbeltierexemplaren aus Museumssammlungen in den Vereinigten Staaten aufzubauen. Röntgenbilder des Mäuseschwanzes ließen ihn innehalten: Sie erinnerten ihn an die Eidechsen, an denen er für seine Doktorarbeit gearbeitet hatte. Aber die einzigen lebenden Säugetiere mit bekannten Osteodermen waren Gürteltiere.
„Ich weiß genug über Osteoderme, dass es bei Nagetieren ziemlich unbekannt ist, dass sie sie haben“, sagte Dr. Stanley.
Die Entdeckung sei ein Zufall gewesen, sagte Malcolm Maden, Biologe an der University of Florida und Autor der Studie. Dr. Maden hatte bereits ein langjähriges Forschungsprojekt rund um Stachelmäuse, bei dem es um deren bemerkenswerte Fähigkeit ging, Haut, Muskeln, Nerven und Teile ihres Rückenmarks zu regenerieren. Die Forscher schlossen sich zusammen, um zu untersuchen, wie sich die Osteoderme im Laufe des Lebens einer Maus entwickelten, und sequenzierten die RNA der Art, um die genetischen Schalter zu identifizieren, die für die Entwicklung des Knochenpanzers verantwortlich sind.
Dr. Stanley scannte auch Exemplare der nächsten Verwandten der Stachelmaus – der Gliederratte, der Bürstenfellmaus und der Rötelmaus. Er fand heraus, dass alle drei auch gepanzerte Schwänze hatten, während dies bei entfernteren Verwandten nicht der Fall war. Die Entdeckung deutete darauf hin, dass ein gemeinsamer Vorfahre aller vier Arten dieses Merkmal besaß.
Der Zweck der Osteoderme ist nicht klar. Stachelmäuse könnten sie nutzen, um sich vor Raubtieren zu schützen, während sie in Spalten eingegraben sind, sagte Dr. Stanley. Eine andere Möglichkeit: Während die Haut der Mäuse leicht reißt, könnte die Panzerung dazu beitragen, die innere Schwanzstruktur zu schützen, so als würde man ein Kettenhemd unter einem leicht auszuziehenden Handschuh tragen.
Osteoderme haben sich in verschiedenen Tierlinien mindestens 19 Mal neu entwickelt, sagte Dr. Maden. Man findet sie häufig bei Reptilien wie Eidechsen, Krokodilen und Dinosauriern, die keine Vögel sind. Sie wurden auch in einigen ausgestorbenen Säugetiergruppen gefunden, etwa bei riesigen Gürteltierverwandten, den sogenannten Glyptodons, und riesigen Bodenfaultieren, deren Hautpanzer dem der Stachelmaus sehr ähnelt.
Das Auffinden von Osteodermen in einem sich schnell vermehrenden, leicht zu pflegenden Tier wie einer Maus könnte dabei helfen, herauszufinden, wie und warum die Kräfte der Evolution kontinuierlich eine Knochenpanzerung unter der Haut hervorgebracht haben, sagte Dr. Maden. Nachdem sie nun die Liste der Gene eingegrenzt haben, die für dieses Merkmal verantwortlich sein könnten, können sie versuchen, in Laborstudien Osteoderme zu produzieren.
„Ich möchte herausfinden, welche Gene für die Bildung von Osteodermen verantwortlich sind, und dann eine Labormaus mit Panzerung herstellen“, sagte Dr. Maden.
Die Bausteine für Osteoderme könnten sich in den Köpfen von Wirbeltieren befinden, sagte Dr. Stanley. Das Wirbeltierskelett besteht größtenteils aus Knorpel, der mit der Zeit knöcherner wird – aber die Schädelknochen entstehen durch Verhärtung von Kollagen, das nach Ansicht des Teams möglicherweise aus den gepanzerten Köpfen früher Fischlinien umfunktioniert wurde.
„Wenn Sie einen Schädel wachsen lassen können, haben Sie die genetische Architektur, um Knochen in Ihrer Haut wachsen zu lassen“, sagte Dr. Stanley. Der Trick besteht darin, mithilfe der Genomik herauszufinden, ob die Schwanzosteoderme der Mäuse wie ihre Schädel geformt sind. „Das würde der Idee Glaubwürdigkeit verleihen, dass Osteoderme von Rüstungen zu Schädeln und wieder zurück zu Rüstungen gelangten.“
Es ist auch möglich, dass Osteoderme, die im Allgemeinen diskret unter Fell und Haut versteckt sind, bei Säugetieren wesentlich häufiger vorkommen als allgemein angenommen: Niemand hat sich aktiv auf die Suche nach ihnen gemacht, sagte Dr. Stanley. Um sie zu finden, bedurfte es explorativer Wissenschaft wie dem openVertebrate-Projekt, bemerkte er. Dr. Stanley hofft, dass die Daten des Projekts zu ähnlichen Entdeckungen führen werden.
„Der Aufbau einer solchen Zugänglichkeit zu Museumsproben und den daraus gewonnenen digitalen Daten wird für alle möglichen Bereiche von Vorteil sein“, sagte Dr. Stanley. „Schließlich wussten wir nicht, was wir finden würden.“