In einem Ei des Kleingefleckten Katzenhai (Scyliorhinus canicula) haben Forschende zwei Embryonen entdeckt, die sich einen einzigen Dottersack teilten. Der von Discover Wildlife aufgegriffene Fall ist die erste bestätigte Dokumentation eineiiger Zwillinge bei dieser Art. Beide Embryonen entwickelten sich zunächst normal, überlebten aber nicht bis zum Schlupf.
Der Ausgangspunkt war kein gezielter Fang für das Experiment. Am 7. Februar 2024 untersuchte Sharklab ADRIA 216 tote Kleingefleckte Katzenhaie, die ein kommerzieller Trawler aus Vlorë in Albanien in 150 bis 200 Metern Tiefe als Beifang aufgenommen hatte. Unter den Tieren waren 31 erwachsene Weibchen. Entwickelte Eikapseln wurden entnommen und unter kontrollierten Bedingungen weiter inkubiert.
Zwei Embryonen an einem gemeinsamen Dottersack
Am 11. März 2024 bemerkte das Team in einer Eikapsel zwei Embryonen. Jeder war über einen eigenen Dotterstiel mit demselben Dottersack verbunden. Beide bewegten sich unabhängig voneinander und entsprachen zunächst den üblichen Entwicklungsstadien der Art. Das Team überwachte Temperatur, Salzgehalt und Sauerstoffkonzentration der Becken mehrmals täglich.
Bis Ende März hatten beide Embryonen sichtbare äußere Kiemenfilamente, Flossenanlagen und Blutgefäße am Dottersack ausgebildet. Es zeigten sich jedoch Unterschiede: Ein Zwilling war rötlicher gefärbt und mit einem deutlich dünneren Dottergefäß verbunden. Am 1. April bewegte sich dieser Embryo bereits langsamer als sein Geschwister.
Am 3. April stellte der erste Embryo seine Bewegungen ein und wurde nach fünf Stunden ohne erkennbare Atmung für tot erklärt. Der zweite blieb zunächst aktiv, wurde aber am 4. April ebenfalls tot gefunden. Damit dokumentiert die Arbeit nicht nur eineiige Zwillinge, sondern auch deren vollständigen Entwicklungsverlauf bis zum Tod.
Wahrscheinlich war der Sauerstoffaustausch der Engpass
Die Originalstudie im Journal of Fish Biology führt den Tod nicht einfach auf zu wenig Nahrung zurück. Zum Todeszeitpunkt waren noch deutliche Dotterreserven vorhanden. Wahrscheinlicher ist, dass der gemeinsame Sauerstoffbedarf die Kapazität der für einen einzelnen Embryo ausgelegten Eikapsel überstieg. In diesem Entwicklungsstadium entsteht innerhalb der Kapsel ohnehin eine Phase mit geringer Sauerstoffversorgung.
Als mögliche Folgen nennen die Forschenden oxidativen Stress, die Anreicherung von Kohlendioxid und Stoffwechselprodukten sowie eine Übersäuerung. Nachdem der erste Zwilling gestorben war, könnten zusätzlich Stickstoffverbindungen und andere Zersetzungsprodukte die Bedingungen für den zweiten Embryo verschlechtert haben. Das sind physiologische Erklärungen der Studie, keine direkt gemessene einzelne Todesursache.
Nicht die ersten Zwillinge, aber der erste bestätigte eineiige Fall
Die Formulierung „erste Zwillinge“ braucht eine wichtige Einschränkung. Bereits 2019 wurden beim Kleingefleckten Katzenhai zwei Embryonen in einer Eikapsel genetisch untersucht. Diese Tiere stammten von verschiedenen Vätern und waren deshalb zweieiig. Der neue Fall unterscheidet sich durch den gemeinsamen Dottersack und den daraus abgeleiteten eineiigen Ursprung.
Eine genetische Identitätsprüfung der beiden Embryonen beschreibt die neue Arbeit nicht. Die Forschenden stützen die Einordnung als eineiig auf die anatomische Verbindung beider Embryonen mit einem einzigen Dottersack und auf den beobachteten Entwicklungsverlauf. Sie bezeichnen den Befund daher als starken Hinweis auf monozygote Zwillingsbildung.
Seltene Entwicklungsabweichung mit begrenzter Aussagekraft
Ein einzelner Fall erlaubt keine Aussage darüber, wie häufig eineiige Zwillinge beim Kleingefleckten Katzenhai im Mittelmeer oder in anderen Teilen seines Verbreitungsgebiets vorkommen. Er zeigt aber, welche physiologischen Grenzen entstehen können, wenn sich zwei Embryonen eine Eikapsel und ihre Versorgungsstrukturen teilen.
Für die Forschung ist der Fund deshalb vor allem ein seltenes Fenster in die Fortpflanzungsbiologie eierlegender Haie. Zugleich erinnert die Herkunft der Eikapseln daran, dass die Beobachtung nur möglich wurde, weil die Muttertiere als Beifang starben. Andere aus den Tieren geborgene Eikapseln entwickelten sich laut Discover Wildlife erfolgreich; Jungtiere wurden nach dem Schlupf auf eine spätere Auswilderung vorbereitet.
