Abigail Curtis, Postdoktorandin am American Museum of Natural History in New York, demonstriert, wie die Computertomografie unerwartete wissenschaftliche Erkenntnisse über die Physiologie der Fledermäuse liefert. Mit Hilfe von Röntgenstrahlen und Computertomografie werden digitale Rekonstruktionen von modernen und fossilen Fledermausproben erstellt. Diese Bilder ermöglichen es zu erforschen, wie Fledermausarten eine spezialisierte Anatomie für die Nahrungsaufnahme, die Kommunikation und das Auffinden von Nahrung entwickelt haben. Vor allem aber nutzen die Forscher zerstörungsfreie Prüfverfahren, um digitale Scans von Fledermäusen für die weltweite Zusammenarbeit zur Verfügung zu stellen.

Untersuchung der Fledermausevolution

Fledermäuse sind die zweitgrößte Gruppe von Säugetieren. Neben den Nagetieren, von denen es etwa 2.000 Arten gibt, gibt es bei den Fledermäusen zwischen 1.300 und 1.500 Arten, und sie werden immer merkwürdiger, je weiter man die Liste der Arten durchgeht. Wenn man sich die Gesichter und die Knochen ansieht, stellt man fest, dass die Struktur der Knochen von Art zu Art sehr unterschiedlich ist, und diese Strukturen oder Unterschiede hängen damit zusammen, wie sie ihren Schädel benutzen.

Dies ist mein neues Lieblingsbild. Alle coolen Kids in der Biologie machen jetzt Röntgenaufnahmen von Weichteilen. Diese Fledermaus hier sieht aus, als wäre sie in eine Tüte Cheetos geraten, aber eigentlich ist sie ein Nektarfresser. Sie ist mit dem Gesicht in die Pflanze geraten und hat überall Pollen im Gesicht. Mit CT-Scans kann man eine Menge interessanter Dinge über das Gewebe erkennen, einschließlich des Gehirns und insbesondere des Kleinhirns, das für das Gleichgewicht und die Wahrnehmung von Bewegungen zuständig ist. Wir können Dichtevariationen des Gehirns, Merkmale der Nasenkammer, Weichteilauskleidung und auch die Muskeln, die den Schädel umgeben, erkennen.

Mit diesen Scans kann man diese Weichteile herausnehmen und wieder auf den Knochen legen. In diesem Bild ist ein Fledermausschädel mit den Kieferschließmuskeln hier in rot und blau und dem Kieferöffnungsmuskel hier in lila dargestellt. So kann man sich ein Bild davon machen, wie die Muskelfasern ausgerichtet sind, wie sie ihre Ausrichtung ändern, wenn man eine Fledermaus mit geschlossenem und offenem Maul scannt, und wie das bei verschiedenen Säugetierarten aussieht.

Auf diesem letzten Bild sehen wir einen fledermausartigen Fleischfresser, ein wieselartiges Tier, eine Spitzmaus und eine Art Nagetier. Vielleicht so etwas wie eine Bisamratte, aber ein bisschen kleiner. Man kann also sehen, wie sich die Proportionen dieser verschiedenen Muskelpartien bei den verschiedenen Arten unterscheiden. Bei einem Tier, das sich eher von Pflanzen ernährt, ist dieser blaue Muskel stärker ausgeprägt. Dagegen hat dieser Typ (oben rechts in den vier Tieransichten), der sich von wirklich harten Früchten ernährt und bei weit geöffnetem Maul wirklich hohe Beißkräfte aufbringen muss, einen wirklich großen roten Muskel, der hier an der Spitze ansetzt. So kann man die evolutionären Muster der Kieferschließmuskeln und den Zusammenhang mit der Nahrungsaufnahme verstehen.