Ein kleiner Beitrag aus der Rubrik „Kurz und uninteressant“:
Ich habe vor etwa zwei Jahren mal herumgegrübelt, wie eigentlich die unterschiedlichen Farbmuster/Zeichnungen auf bzw. in der Schale der Gehäuseschnecken entstehen. Man gönnt sich ja sonst nix………. .
Zunächst eine ganz kurze Einleitung:
Die Lebensfunktionen aller Lebewesen werden (unter anderem) durch unseren Besitz an „Erbanlagen“ (= Genen) bestimmt. Ein Gen muss aber nicht immer aktiv sein, es kann auch „abgeschaltet“ werden und ruht dann fröhlich vor sich hin, ohne sich auszuprägen. Gene können also „angeschaltet“ sein (aktiv) oder ausgeschaltet (passiv, ruhend). D.h. es kommt nicht nur darauf an, welche Gene (präziser: „Allele“) wir haben, sondern welche Gene in einer bestimmten Lebensphase gerade aktiv sind und welche „stumm“ sind. Genau mit dieser Steuerung unserer Erbanlagen beschäftigt sich der relativ neue Bereich der „Epigenetik“, der seit einigen Jahren geradezu explodiert. Details lasse ich hier jetzt weg.
Das Ganze kann man vielleicht grob mit einem Tasteninstrument (z.B. einem Klavier) vergleichen: da kommt es ja auch nicht nur darauf an, welche Tasten zur Verfügung stehen, sondern darauf, welche Tasten wann angeschlagen (also "aktiv") werden.
Was hat aber nun die Epigenetik mit den Mustern von Schneckenschalen zu tun? Sehr viel.
Das Wachstum von Weichtier-Schalen erfolgt grundsätzlich am "Wachstumsrand". Dieser entspricht der "Mantelkante" (= "Mantelrand"), also dem Rand des "Mantels", der die Eingeweide umhüllt. Bei Gehäuseschnecken befindet sich die Mantelkante an der Mündung der Schale. Hier wird das Periostrakum gebildet (also die äußerste organische Schicht), dann auch die Kalkschicht und schließlich können hier unterschiedliche Farbstoffe (= Pigmente) in die neugebildeten Randbereiche der Schale eingelagert werden. Der Mantel (und damit auch die Mantelkante) besteht natürlich aus Zellen mit ihren Erbanlagen (= Genen). Einige dieser Gene sind für die Bildung der Farbstoffe zuständig. Wie viele Gene können diese Erbanlagen gesteuert werden, d.h. diese Gene sind nicht immer aktiv, sondern sie können "an-" und "abgeschaltet" werden (s.o). Ein angeschaltetes Gen wird dann (in diesem Fall) zur Bildung von Pigmenten führen, ein abgeschaltetes Gen ist inaktiv, so dass keine Farbstoffe gebildet werden. Je nachdem, in welchen Zellen der Mantelkante diese Gene in einem bestimmten Moment gerade aktiv bzw. inaktiv sind, können logischerweise unterschiedliche Muster entstehen. Dazu zunächst ein ganz simples Beispiel.
Dunkle Bereiche der Schale, die vor hellem Hintergrund parallel zu den Windungen verlaufen (also wie diese auch eine Spirale bilden), werden als "Bänder" bezeichnet. Das demonstrieren naheliegenderweise sehr eindrücklich die sog. "Bänderschnecken".
Entstehung von Bändern: einzelne Bereiche der Mantelkante bilden dauerhaft Pigmente, dazwischen liegen Bereiche, in denen dauerhaft keine Pigmente gebildet werden:
Hier entstehen also zwei dicht benachbarte dünne Bänder und mit etwas größerem Abstand ein dickeres Band.