Auf den Kopf gestellt: Die Argumentation mit dem Wurmfortsatz

Der Wurmfortsatz (die Appendix) des Blinddarms galt lange Zeit als Paradebeispiel eines (nahezu) nutzlosen Organs, das nur durch Rückbildung im Verlaufe einer längeren Evolution verstehbar sei. Auch Charles Darwin hielt ihn für überflüssig. Es gab zwar schon lange Hinweise auf eine Funktionalität der Appendix, ein definitiver Beweis dafür gelang aber erst vor wenigen Jahren. Es konnte gezeigt werden, dass die Appendix u.a. eine Art Zufluchtsort („safe house“) und Rettungsstation für symbiotische Bakterien darstellt, die das Wachstum nützlicher Darmbakterien fördert und bei durchfallbedingten Darmentleerungen die Wiederbesiedlung mit diesen Bakterien ermöglicht bzw. erleichtert. Diesen Bakterien fällt die Aufgabe zu, die Ausbreitung gefährlicher Krankheitserreger im menschlichen Verdauungstrakt zu verhindern, was besonders nach Durchfallerkrankungen sehr wichtig ist. Besonders in Gegenden, wo die medizinische Versorgung nicht gut ist, ist diese Funktion der Appendix wichtig (Bollinger et al. 2007).

Gegen die Deutung des Wurmfortsatzes als rudimentäres Organ sprach auch dessen Vorkommen bei verschiedenen Säugetiergruppen. Dieses legte eher ein Neuauftreten des Organs, nicht jedoch seine Rückbildung im Verlauf der Evolution nahe. Eine phylogenetische Studie brachte eine weitere Bestätigung. Smith et al. (2009) legen eine detaillierte Untersuchung über die Vielfalt des Wurmfortsatzes bei den Säugetieren vor. Etwa 80 Arten aus verschiedenen Familien wurden untersucht; eine Appendix kommt in den meisten Gruppen vor, sie fehlt aber auch einer Reihe von Organismen. Die Autoren fanden drei Morphotypen der Appendix und appendix-ähnliche Strukturen in Arten, die keinen echten Wurmfortsatz besitzen. Cladistischen Analysen zufolge muss für den Wurmfortsatz eine mindestens zweimal unabhängige Entstehung in der Evolution der Säugetiere angenommen werden. Das bedeutet, die Appendix verschiedener Arten lässt sich wegen ihrer konvergenten Entstehung nicht mehr sicher homologisieren, d. h. auf einen gemeinsamen Vorfahren zurückführen. Außerdem muss im evolutionstheoretischen Rahmen angenommen werden, dass der Wurmfortsatz in einigen Gruppen über mindestens 80 Millionen erhalten blieb. Alle diese Befunde schließen die Deutung der Appendix als funktionsloses phylogenetisches Rudiment weiter aus. Vielmehr stellt sich jetzt die Frage, wie der Wurmfortsatz oder ähnliche Strukturen mehrmals unabhängig entstehen konnten. Die Argumentation ist gegenüber früher somit auf den Kopf gestellt – oder besser: auf die Füße.

R. Junker

[Bollinger RR, Barbas RS, Bush EL, Lin SS & Parker W (2007) Biofilms in the large bowel suggest an apparent function of the human vermiform appendix. J. Theor. Biol. 249, 826-831; Osterkamp J (2009) Wegoperierte Evolution. Entzündlicher Blinddarm-Anhang punktet bei vielen Säugetiergruppen. http://www.wissenschaft-online.de/artikel/1005617; Smith HF, Fisher RE, Everett ML, Thomas AD, Randal Bollinger R & Parker W (2009) Comparative anatomy and phylogenetic distribution of the mammalian cecal appendix. J. evol. Biol. 22, 1984-1999. doi:10.1111/j.1420-9101.2009.01809.x]