Funktionsweise ausgewählter Rumpfmuskeln von Echsen während der Fortbewegung

• Applicant: Dr. Nadja Schilling
• Subject Area: Systematics and Morphology (Zoology)
• Term: from 2005 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 17628901

Mit den beantragten Mitteln soll ein Forschungsaufenthalt im Labor von Prof. Dr. David R. Carrier (Utah University, Salt Lake City, Utah, USA) und die aktive Teilnahme am 20. Kongress der Internationalen Gesellschaft für Biomechanik gemeinsam mit der 29. Jahrestagung der Amerikanischen Gesellschaft für Biomechanik {Cleveland, Ohio, USA) ermöglicht werden. Während des 5-monatigen Forschungsaufenthaltes sind gemeinsame Experimente zum Aktivierungsmuster ausgewählter Rumpfmuskeln bei Echsen während der Lokomotion geplant. Ziel der gemeinsamen Studie ist es, ein genaueres Verständnis der Funktion und Funktionsweise der Muskeln des Körperstammes von tetrapoden Wirbeltieren zu erhalten. Da sich der letzte gemeinsame Vorfahre aller Säugetiere in einem reptilienähnlichen Spreizgang fortbewegte, ist es notwendig bei Überlegungen zur Rumpfkonstruktion rezenter Säugetieren die Fortbewegungsweise rezenter Vertreter der Squamata einzubeziehen. Im Vergleich zur parasagittalen, zweidimensionalen Beinführung der Säugetiere ist die Fortbewegung von Echsen durch dreidimensionale Bewegungen der rechtwinkelig vom Körper abgespreizten Beine gekennzeichnet. Damit verbunden unterscheidet sich auch die Richtung der von den Beinen in den Rumpf eingeleiteten Kräfte grundlegend. Obwohl übereinstimmend sowohl im reptilischen Spreizgang als auch bei der Säugetierlokomotion der Vortrieb des Körpers durch die gemeinsame Wirkung von Axialund Beinbewegungen erzeugt wird, unterscheiden sich beide Lokomotionstypen jedoch grundlegend im Umfang und Art der Nutzung des Rumpfes. Durch Untersuchungen zum Aktivierungsmuster der Rumpfmuskeln von Echsen als rezente Vertreter der Amniota mit einem im Vergleich zu Säugetieren ursprünglichem Lokomotionstyp lassen sich Rückschlüsse auf Unterschiede in den Funktionen der Rückenmuskeln ziehen und damit neue Erkenntnisse über den evolutiven Umbau des Bewegungsapparates beim Übergang vom reptilischen Spreizgang mit undulatorischem, axialem Antrieb zur parasagittalen Beinführung mit sagittalem Axialantrieb gewinnen. Die anhand der Aktivierung während der zyklischen Lokomotion entwickelten Hypothesen zur Funktion der Rumpfmuskulatur sollen durch weiterführende Versuche getestet werden. Der Kongress der Internationalen Gesellschaft für Biomechanik ist einer der wichtigsten Kongresse für meinen wissenschaftlichen Schwerpunkt - der funktioneilen Morphologie. Die aktive Teilnahme an diesem Kongress bietet für mich eine ausgezeichnete Möglichkeit meine Ergebnisse zum intramuskulären Aufbau der axialen Muskulatur von Säugetieren im internationalen Rahmen zur Diskussion zu stellen. Von der Präsentation meiner Arbeit vor einem breiteren und v.a. internationalen Publikum, in dem die weltführenden Vertreter von Bewegungsforschung und Biomechanik anwesend sein werden, erhoffe ich mir Anregungen für zukünftige Projekte und neue, interessante Perspektiven für internationale Kooperationen.

• DFG Programme: Research Grants