Dichtemuster der primären epidermalen Hufblättchen

bei wildlebenden australischen Brumbys

Einführung

Während die Adaptation mancher biologischer Gewebe gut untersucht ist, weiß man weniger über die adaptiven Fähigkeiten derjenigen Strukturen, welche die wichtige innere Schicht der Hufwand ausmachen, das stratum internum. Es wurde noch nicht schlüssig nachgewiesen, ob die aufhängenden Bestandteile der Hufwand in der Lage sind, sich an die Herausforderungen der Umwelt anzupassen.

Viele Hauspferden wird typischerweise ein unregelmäßiges Arbeitsprogramm mit langen Perioden der Boxenhaft dazwischen auferlegt. Bei vielen Züchtern ist es üblich, Stute und neugeborenes Fohlen nach der Geburt aufgestallt zu lassen, damit das Fohlen sich allmählich auf die Herausforderungen der Welt draußen vorbereiten können sollen und um die noch unfertigen und unvorbereiteten Körperstrukturen vor Verletzungen zu bewahren. Wildpferdefohlen haben nicht die Möglichkeit des Stallaufenthalts nach der Geburt und müssen in der Regel gleich ab der Geburt weite Strecken zurücklegen, um Kontakt mit der Mutterstute zu halten, die wiederum mit dem Rest der Herde mithalten muss. Dieses physiologisch und biomechanische wesentlich anspruchsvollere Szenario könnte Veränderungen im Wildpferdefötus begünstigen, damit es in einer extremerem Umgebung überleben kann. In Australien sind wildlebende Pferde und Hauspferde seit mindestens 50 Jahren genetisch voneinander getrennt und unterliegen vollkommen unterschiedlichen Umwelt- und Bewegungsmustern. Unsere Forschungsgruppe hat nachgewiesen, dass australische Wildpferde viel weitere Strecken zurücklegen als ihre zahmen Gegenstücke. Diese Faktoren könnten zu einer fötalen Anpassung des Hufs führen.

Wir untersuchten das Muster der Dichteverteilung der primären Hornblättchen (primäre epidermale Lamellen, PEL) beim fötalen Huf von zahmen Hauspferden und wildlebenden Pferden. In früheren Studien wurde gezeigt, dass hauspferdefohlen mit der primären epidermalen Blättchenschicht geboren werden, die einer leeren Schiefertafel gleicht. Die Lamellen waren bei der Geburt gleichmäßig rund um den Umfang der Hufs verteilt. Wenn der Huf bei Fortbewegung biomechanischen Kräften ausgesetzt ist, verändert sich die Verteilung der primären Hornblättchen so, das sich mehr Lamellen in den Bereichen finden, in denen größerer Bedarf an Aufhängekraft besteht, wie zum Beispiel in der Zehenmitte. Weniger Lamellen finden sich hingegen in den geringer beanspruchten Bereichen wie zum Beispiel den Seitenwänden.

Föten der australischen wild lebenden Pferden
Bei den Föten der australischen wild lebenden Pferden zeigte das Dichtemuster der primären Hornblättchen eine graduelle Abnahme von dorsal nach palmar am Huf, so wie es beim erwachsenen Huf der Fall war. Die Dichteverteilung der primären Hornblättchen unterschied sich zwischen zahmen Hauspferden und wild lebenden Pferden erheblich.

Diskussion
Die in dieser Studie untersuchten Wildpferdepopulationen leben unter extremen Umweltbedingungen, die das Zurücklegen weiter Strecken zwischen Futter und Wasser erfordern. Pferde aus der Gegend der King´s Canyon – Studie werden häufig 15 km weit weg von der nächsten Wasserstelle gesichtet, die weiteste vom Wasser entfernte Distanz wurde mit 65 km gemessen. Wildlebende Pferd gibt es in der Region, in der die Studie durchgeführt wurde, schon seit über
100 Jahren. Nach Berichten ansässiger Viehhirten sind die Populationen seit mindesten 50 Jahren geschlossen. Das genetische Intervall der wildlebender Pferde wurde nicht präzise bestimmt, aber dieser Zeitraum könnte bis zu 20 Generationen entsprechen. Es ist denkbar, dass die australischen Wildnisbedingungen Fohlen begünstigen, die schon kurz nach der Geburt zum Zurücklegen weiter Stecken in der Lage sind. Vermutlich überleben Fohlen, die mit schwachen, schmerzenden Hufen und Winkelfehlstellungen geboren werden, nicht. Wir nahmen an, dass ein den Hufen erwachsener Pferde stärker ähnelndes Dichtemuster der primären Hornblättchen eine frühzeitige Anpassung darstellen könnte, die das Überleben für die Wildpferde unter harten Umweltbedingungen begünstigt. Die Population wildlebender Pferde in der Mitte und im Norden Australien, die dem extremen Selektionsdruck eines Halbwüsten-Habitats unterliegen, könnten ein Merkmal geerbt haben, dass sich von ihren in menschlicher Obhut lebenden Verwandten abgrenzt.

Der gesamte Beitrag unter dem Originaltitel „Variation in the primary epidermal lamellar densitiy between Australian feral and domestic horse fetal hooves“ wird 2010 im American Journal of Veterinary Research veröffentlicht werden. Detailliertere Daten und die Gesamtfassung der wissenschaftlichen Veröffentlichung können unter b.hampson1@uq.edu.au angefordert werden.