Der unglaubliche Dr. Pol ist einem ziemlich unglaublichen Kalb begegnet.
In einer neuen Folge der Nat Geo WILD Show behandelt der Tierarzt ein Kalb mit einer seltenen Erkrankung namens Polymelie — mit anderen Worten, zusätzliche Gliedmaßen.
Polymelien sind äußerst selten: Eine Studie aus dem Jahr 2002 schätzte, dass von 100.000 weltweit geborenen Rindern weniger als vier zusätzliche Gliedmaßen haben. Aber das Phänomen tritt auch in der Natur auf, mit Berichten in Büffeln, Hühnern, Fröschen und sogar Menschen. Der Zustand ist nicht tödlich, obwohl die Geburt von Nachkommen mit zusätzlichen Gliedmaßen sich als schwieriger erweisen könnte. In vielen Fällen mit Haustieren können die zusätzlichen Gliedmaßen chirurgisch entfernt werden.
Bei Rindern gibt es Hinweise darauf, dass Polymelien eine vererbbare genetische Störung sein könnten. Aber bei anderen Tieren werden zusätzliche Beine auf sie gestoßen: In den westlichen USA können Frösche Polymelien von einem Plattwurmparasiten namens Ribeiroia ondatrae bekommen, der die Entwicklung der Amphibie zerstören kann. (Lesen Sie mehr über Ribeiroia und wie es Frösche verformt.)
Unter den Angusrindern ist die Rasse, die Dr. Pol untersucht, gibt es mindestens eine solide Erklärung für Polymelia: eine Mutation in einem Teil des NHL-RC2-Gens, das an der Blutgerinnung bei Kühen beteiligt zu sein scheint.
Früh in der Entwicklung des Kuhembryos scheint NHL-RC2 über den Neuralkamm zu herrschen, temporäre Zellstreifen, aus denen schließlich viele verschiedene Körpersysteme hervorgehen, einschließlich Kopf und Gesicht. Defekte in NHL-RC2 führen dazu, dass sich Gewebe, die aus dem Neuralkamm stammen, duplizieren. Bei Angusrindern manifestiert sich diese Verdoppelung später als zusätzliche Gliedmaßen, die aus den Hälsen und Schultern der Kühe herausragen.
Studien an anderen Rinderrassen legen nahe, dass Polymelien und andere Gliedmaßenstörungen mit Brüchen und Instabilitäten in Chromosomen korrelieren, fadenförmigen DNA-Parzellen, die von Zellen getragen werden.
Mehrere Pfade zu mehreren Beinen?
Aber NHL-RC2 und Chromosomenbrüche können nicht die einzigen Schuldigen sein. Eine 2014 vorgestellte Studie dokumentierte ein sechsbeiniges Kalb mit zwei normalen Kopien von NHL-RC2 und ohne Chromosomenbrüche.
Stattdessen zeigte das Genom dieses Kalbes — eine männliche Rasse mit dem Spitznamen „Beine“ — vorläufige Hinweise auf Mutationen in der Nähe von zwei verschiedenen Genen, die mit der Entwicklung der Gliedmaßen und der Embryogenese zusammenhängen. (Diese Ergebnisse werden in Kürze in der Fachzeitschrift The Professional Animal Scientist erscheinen.)
Aber Holly Neibergs von der Washington State University, die Rindergenetikerin, die Beine studierte, sagt, dass es ohne weitere Tiere schwer zu sagen ist, warum Beine so spektakulär seinen Namen verdient haben. (Siehe „Kühe aus Steaks klonen (und andere Möglichkeiten, besseres Vieh zu bauen.“)
„Ist es eine seltsame angeborene Sache, die gerade passiert ist, oder ist es ein autosomal-rezessives Allel, das irgendwo lauert?“ sagt sie.
Insgesamt sagt Neibergs, dass Wissenschaftler durch das Verständnis von Rindern wie Beinen und Dr. Pols Angus-Kalb mehr über die grundlegenden biologischen Wege der Gliedmaßenentwicklung erfahren könnten.
„Wenn wir mehr Informationen darüber hätten — wenn wir die Gene besser verstanden hätten — könnten wir mehr von der normalen Physiologie herausfinden, indem wir etwas betrachten, das nicht normal war“, sagt sie.
„Wenn es ein Gen gibt, das so etwas beim Menschen verursacht, verursacht es oft etwas Ähnliches bei Haustieren und umgekehrt.“