Der BBC Earth-Kolumnist spricht über zweiköpfige Kreaturen, die nicht nur in alten Mythen existieren.
Es war ein blutiger Anblick. Das schlangenähnliche Monster, die vielköpfige Lernaean-Hydra, verließ sein Versteck und entfesselte all seinen Zorn auf Herkules, den Sohn des griechischen Gottes Zeus, der auf sie wartete.
Aber Herkules hatte einen Plan. Er wusste bereits, dass anstelle des abgetrennten Kopfes von Hydra neue wuchsen, also rief er seinen Neffen Iolaus um Hilfe.
Ich bin absolut sicher, dass sie Kreaturen mit ähnlichen Entwicklungsanomalien in der Natur beobachtet haben.
Sobald Herkules Hydras Kopf abgeschnitten hatte, kauterisierte Iolaus die Wunde mit einer Fackel, und neue Köpfe dieser teuflischen Kreatur erschienen nicht mehr.
Die Hydra zischte und wand sich, ihr giftiges Blut und ihr Atem drohten dem größten Helden Griechenlands den Tod, aber er setzte sich dennoch durch.
Der letzte Kopf des Monsters fiel zu Boden und Herkules ging als Sieger aus dieser Schlacht hervor. Jetzt konnte er die dritte seiner zwölf Arbeiten beginnen.
Eine mehrköpfige Kreatur mit giftigem Atem und wachsenden Körperteilen ist wahrscheinlich die Frucht einer reichen Fantasie.
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Einige Autoren behaupten, dass Hydra fünfzig Köpfe hatte, während andere Geschichten viel weniger haben.
Aber woher kam eine so ungewöhnliche Idee? Ist es möglich, dass der Prototyp der Hydra eine mehrköpfige Riesenschlange war, die tatsächlich in der Natur existierte?
Wissenschaftler registrieren seit vielen Jahren Fälle der Geburt von zweiköpfigen Personen. In den 1940er Jahren beschrieb der Forscher L. E. Cable einen doppelköpfigen Nadelfischembryo. Er nannte ihn "kleines Monster".
Viele zweiköpfige Kreaturen haben das Labor des Entwicklungsbiologen Arhat Abzhanov vom Imperial College London besucht.
Dank moderner Kenntnisse auf dem Gebiet der Genetik konnte er Mutationen und zelluläre Anomalien identifizieren, die dieses Phänomen verursachen könnten.
Es ist möglich, dass solche Naturphänomene die Inspirationsquelle für die Schöpfer antiker Mythen waren.
"Ich bin absolut sicher, dass sie Kreaturen mit ähnlichen Entwicklungsanomalien in der Natur beobachtet und versucht haben, dieses Phänomen irgendwie zu erklären oder in ihrer Kultur widerzuspiegeln", sagt Abzhanov.
Von Zeit zu Zeit erscheinen zwei- und sogar dreiköpfige Individuen tatsächlich in freier Wildbahn und in Gefangenschaft. Eine interessante Tatsache ist, dass dieses als Polyzephalie bekannte Phänomen bei verschiedenen Tierarten auftritt.
Nehmen wir zum Beispiel die Unterwasserwelt. 2013 wurde im Golf von Mexiko ein zweiköpfiger Rinderhai-Embryo entdeckt.
Im folgenden Jahr wurde bei Meeressäugern dasselbe Individuum gefunden: An einem der türkischen Strände wurde ein Delphin mit zwei Köpfen gefunden.
Anscheinend handelte es sich in beiden Fällen um siamesische Zwillinge, die aus einem Ei entstanden waren und sich nach der Befruchtung nicht vollständig trennten.
Diese Anomalie tritt auch beim Menschen auf. Oft haben siamesische Zwillinge nicht nur zwei Köpfe, sondern auch einen doppelten Satz innerer Organe und sogar Gliedmaßen.
Dank seiner berühmten Experimente des frühen 20. Jahrhunderts konnte der Biologe Hans Spemann nachweisen, dass es möglich ist, die Trennung befruchteter Eier künstlich zu verhindern und siamesische Zwillinge zu bekommen.
Er wollte verstehen, wie sich der Embryo entwickelt. Er fusionierte zwei frühe Salamanderembryonen mit Babyhaaren.
Er entdeckte, dass es mit Hilfe dieser Manipulationen möglich war, einen Salamander mit zwei Köpfen zu erhalten, der untereinander um Nahrung kämpfte, obwohl sie nur einen Körper hatten. Der Wissenschaftler nannte diese Kreatur "zwei Egoisten in einem Körper".
Die Liste der Tiere, unter denen sich zweiköpfige Individuen befinden, ist ziemlich groß. Es umfasst Schildkröten, Schlangen, Kätzchen und andere.
Wir wissen auch, dass solche Fälle nicht nur für die Neuzeit charakteristisch sind. Paläontologen haben versteinerte zweiköpfige Embryonen gefunden, die Millionen von Jahren alt waren.
Wie Abzhanov bemerkt, können verschiedene Mechanismen als Grund für das Auftreten zahlreicher Köpfe oder Gesichter dienen.
Er erklärt, dass der Kopf als Organ ein Beispiel für konvergente Evolution ist, ein Prozess, durch den Individuen sehr unterschiedlicher Artengruppen ähnliche Merkmale entwickeln.
Tiere mit und ohne Wirbelsäule haben einen Kopf, obwohl es keine Beziehung zwischen ihnen gibt. Es scheint, dass der Kopf einfach ein nützliches Ergebnis der Anpassung ist, die für viele Organismen charakteristisch ist.
"Der Kopf ist in der Tat ein sehr wirksames Organ", erklärt Abzhanov. "Es ist ein Muss, um neue Umgebungen zu lernen."
Deshalb gibt es so viele Sinne am Kopf, einschließlich Augen, Ohren, Nase und Mund.
Die Form des Kopfes und die Struktur des Gesichts werden durch Gene bestimmt, von denen eines von besonderer Bedeutung ist und insbesondere für die Breite des Gesichts verantwortlich ist.
Es hat einen merkwürdigen Namen - Sonic Hedgehog oder SHH (zu Ehren von Sonic the Hedgehog, dem Helden des beliebten Videospiels Sonic the Hedgehog).
Es ist mit der Hedgehog (HH) -Familie von Genen assoziiert, die zuerst in der Fruchtfliege gefunden wurden. Infolge von Mutationen dieses Gens entwickelten die Larven dieser Insekten scharfe Auswüchse, ähnlich wie Igelnadeln.
Nur Wirbeltiere haben ein SHH-Gen. Abzhanov erklärt, dass sich der Kopf allmählich verengt, wenn der Signalweg des Igels während der Entwicklung des Embryos geschwächt wird.
In einigen Fällen kann es sich so stark verformen, dass eine Kreatur mit einem Auge, ähnlich einem Zyklopen, erscheint. Die Substanz, die solche Anomalien bei Nutztieren, einschließlich Schafen, verursacht, hat den entsprechenden Namen erhalten - Cyclopamin.
Es ist im Feld Bindekraut enthalten, das eine schwangere Frau versehentlich essen kann.
Was passiert, wenn das SHH-Signal im Gegenteil zunimmt? Dies hat den gegenteiligen Effekt: Der Kopf wird erweitert, bis zwei Gesichter darauf erscheinen.
"Diese Mutation ist selten, aber solche Fälle wurden sowohl bei Wildtieren als auch bei Haustieren registriert", sagt Abzhanov.
Technisch gesehen sind eine Person mit zwei Gesichtern und zwei Köpfen zwei verschiedene Dinge. Nach Abzhanovs Beobachtungen muss ein weiterer genetischer Fehler in einem frühen Entwicklungsstadium auftreten, damit ein Tier zwei getrennte Hälse und Köpfe am selben Körper hat.
„Die Bildung des Kopfes wird wie jeder andere Teil des Körpers von einer speziellen Gruppe von Zellen zu Beginn der Entwicklung des Embryos ausgelöst. Wir nennen es das Organisationszentrum “, erklärt er.
Dieser Mechanismus wurde genau dank Spemanns Experimenten mit Salamanderembryonen entdeckt.
„Wenn Sie eine Gruppe von Zellen nehmen und sie beispielsweise in einen Froschembryo transplantieren, hat dieser zwei Köpfe. Dies deutet darauf hin, dass es diese Zellen sind, die das Signal an den Körper senden, dass ein Kopf gebildet werden muss “, sagt Abzhanov.
Das gleiche passiert bei siamesischen Zwillingen, aber Abzhanov beobachtete ähnliche Prozesse in seinem Labor.
Organisationszentrumzellen können versehentlich durch Injektion oder Inzision von einem Embryo auf einen anderen übertragen werden, wenn die chirurgischen Instrumente nicht ordnungsgemäß verarbeitet wurden.
Wissenschaftler versuchen zu verstehen, was zu solchen Störungen in der Entwicklung des Embryos führt. Abzhanov stellt fest, dass einer der Faktoren die Umgebungstemperatur sein kann.
Zusammen mit seinen Kollegen studiert er häufig im Labor befruchtete Hühnereier, die ihm von Bauernhöfen geliefert werden. Sie bemerkten, dass bei heißem Wetter seltsame Dinge passieren.
"Die Eier, die wir bei heißem Wetter bekommen, wenn die Lufttemperatur 30 ° C überschreitet, zeigen mehr Anomalien, einschließlich häufiger zweiköpfiger Embryonen", sagt er.
Dieser Trend wird auch von anderen Wissenschaftlern festgestellt. Zum Beispiel hat ein Biologe herausgefunden, dass steigende Temperaturen in Gewässern zur Entwicklung von doppelköpfigen Zebrafischembryonen führen können.
Die Gründe für dieses Phänomen sind noch nicht untersucht worden. Derzeit führen Wissenschaftler Forschungen durch, um den Zusammenhang zwischen hohen Temperaturen und dem Auftreten von Anomalien zu klären.
Es ist wahrscheinlich, dass die Biologie die Inspiration für die Autoren von Mythen war, aber das Gegenteil ist auch der Fall: Mythen sind auch eine Inspirationsquelle für Biologen.
1758 benannte der schwedische Botaniker und Zoologe Carl Linnaeus eine Gruppe winziger Meerestiere, die Hydra etwas ähnlich waren, nach Hydra.
Diese Kreaturen sind aufgrund ihrer vielfältigen Serpentinenanhänge und der Fähigkeit zur Regeneration von besonderem Interesse - genau wie die von Herkules getötete Hydra.
Es sollte jedoch beachtet werden, dass viele zweiköpfige Personen, einschließlich siamesischer Zwillinge, nur sehr geringe Überlebenschancen haben. Sie gehen selten über das embryonale Entwicklungsstadium hinaus und überleben fast nie das Erwachsenenalter.
Während sie wachsen und sich entwickeln, sind Personen mit zwei Köpfen einer enormen Belastung ausgesetzt, und die Wissenschaftler waren 2014 erneut davon überzeugt, als im Labor der Universität von Haifa in Israel ein seltenes Exemplar erschien - ein zweiköpfiger Salamander. Spemann hätte sich sicherlich gefreut.
Sie zog viel Aufmerksamkeit von den Medien auf sich, war aber sehr kurzlebig.
„Zweiköpfige Salamander sind selten“, erklärt Leon Blaustein, der das Labor leitete. "Im Larvenstadium war alles in Ordnung, aber nach der Metamorphose starb das Individuum."
Die Salamanderlarve ist eine Kaulquappe, die sich durch Metamorphose in einen Erwachsenen verwandelt und dabei Kiemen und mehrere Flossen verliert.
Auch sein Kopf erfährt bedeutende Veränderungen. Die Augen entwickeln sich, die Zunge und die Zähne erscheinen und der Mund wird breiter. Vielleicht waren es diese grundlegenden Veränderungen, die zu ihrem frühen Tod führten - niemand kennt die Antwort.
Abzhanov gibt zu, dass die Griechen nicht nur echte zweiköpfige Tiere in der Natur beobachten konnten, sondern sich auch von anderen Phänomenen inspirieren ließen. Er erklärt, dass sich Schlangen während der Paarungszeit oft zu Bällen versammeln.
"Wenn Sie einen solchen Anblick sehen, können Sie sich vorstellen, dass Sie eine Schlange mit mehreren Köpfen vor sich haben", sagt er. "Es sieht sehr beängstigend aus."
In der Tat ist das in den alten Zeichnungen dargestellte Bild der Hydra dem oben beschriebenen Bild sehr ähnlich.
Polyzephalie ist ein sehr ungewöhnliches Phänomen, das bei Menschen Angst verursachen kann - dies ist ein Merkmal unserer Psyche. Dies erklärt teilweise, warum die Entwicklungsanomalie gewählt wurde, um der Hydra aus antiken griechischen Mythen ein erschreckendes Aussehen zu verleihen.
Wenn Menschen mit Polyzephalie konfrontiert werden, fühlen sie sich unwohl, wie die Geschichten von Blausteins zweiköpfigem Salamander und Kabels "winzigem Monster" belegen.
Im ersten Fall begannen die Leute sogar, Verschwörungstheorien aufzustellen.
"Die Dinge gerieten außer Kontrolle, als verschiedene Gruppen im Internet behaupteten, es handele sich um Strahlung", erinnert sich Blaustein. "Aber der Grund blieb unbekannt."
Hydra ist weit entfernt von der einzigen Kreatur mit mehreren Köpfen in der Mythologie. Mit seiner zwölften Leistung stand Herkules dem dreiköpfigen Hund Cerberus gegenüber.
In der japanischen Mythologie gibt es einen achtköpfigen Drachen Yamata-no Oroti und in slawischer Sprache eine dreiköpfige Schlange Gorynych.
Das Bild einer vielköpfigen Kreatur in literarischen Werken symbolisiert immer viele Gefahren, die nicht leicht zu überwinden sind.
Man kann also davon ausgehen, dass es eine ganze Kultur gibt, die mit dem erschreckenden Effekt verbunden ist, den Kreaturen mit mehreren Köpfen auf Menschen haben.
Über das Phänomen der Polyzephalie bei Tieren bleibt noch viel unklar. Angesichts der Tatsache, dass Personen mit zwei Köpfen nur sehr geringe Überlebenschancen in Gefangenschaft und in freier Wildbahn haben, gibt es keinen Grund anzunehmen, dass dieses Merkmal keine seltene Anomalie bleibt.
Man kann nur raten, woher die Autoren klassischer Mythen ihre Ideen haben. Es ist möglich, dass in der Antike jemand ein Tier mit zwei Köpfen sah und anfing, übermäßig verschönerte Geschichten darüber zu erzählen.
Mit der Zeit könnten diese Geschichten immer mehr unglaubliche Details annehmen und sich schließlich in die Legenden verwandeln, die wir heute kennen.
Chris Baraniuk
