Neue Forschungen haben einen bedeutenden Zusammenhang zwischen menschlichen äußeren Ohren und den Kiemen alter Fische, der bis zu 400 Millionen Jahre zurückreicht, aufgedeckt. Genbearbeitungsexperimente deuten darauf hin, dass der Knorpel in Fischkiemen sich möglicherweise entwickelt hat, um die äußeren Ohrstrukturen zu bilden, die heute bei Säugetieren zu finden sind.
Laut einer in Nature veröffentlichten Studie, die von Gage Crump, Professor für Stammzellbiologie und regenerative Medizin an der University of Southern California, geleitet wurde, wurde versucht, die Ursprünge der äußeren Ohren von Säugetieren zu ergründen. Elastischer Knorpel, der Hauptbestandteil der menschlichen äußeren Ohren, ist einzigartig für Säugetiere und flexibler als andere Knorpelarten im menschlichen Körper. Die Studie ergab, dass dieser Knorpeltyp auch in den Kiemen moderner Knochenfische, wie Zebrafischen und Atlantischem Lachs, vorhanden ist.
In Experimenten wurden menschliche genetische Enhancer, die mit der Entwicklung der äußeren Ohren in Verbindung stehen, in die Genome von Zebrafischen eingeführt, was eine Aktivität in den Fischkiemen auslöste und einen genetischen Zusammenhang nahelegte. Umgekehrt führte die Einführung von Zebrafisch-Enhancern in die Genome von Mäusen zu einer Aktivität in den äußeren Ohren der Mäuse, was den Zusammenhang weiter verstärkte.
Die Forschung zeigte auch, dass Reptilien und Amphibien gillverwandte Strukturen von Fischen geerbt haben. Beweise von grünen Anolen zeigten, dass elastischer Knorpel vor etwa 315 Millionen Jahren von Kiemen in Gehörgänge zu migrieren begann. Darüber hinaus aktivierte ein Genregulationselement in Pferdekrabben, die vor 400 Millionen Jahren entstanden, die Aktivität in Fischkiemen, was auf noch tiefere evolutionäre Verbindungen hinweist.
Die Forscher schlussfolgerten, dass diese Erkenntnisse die adaptive Wiederverwendung von ancestral gill structures in der Entwicklung der Ohren von Säugetieren im Laufe der evolutionären Geschichte veranschaulichen.