Die am zweithäufigsten vorkommenden Fehlbildungen beim MenschenM. Bamshad, R.C. Lin. et al.: Mutations in human TBX3 alter limb, apocrine and genital development in ulnar-mammary syndrome. In: Nature Genetics, 16, 1997, S. 311–315. sind solche der Extremitäten und unter diesen Polydaktylie, also zusätzlicher Hand- und/oder Fußgliedmaßen. Polydaktylie gehört daher zu den frühesten Forschungsobjekten der Wissenschaft. Die ersten Spuren reichen in prähistorische Zeit fast 10.000 Jahre zurück. Im Verlauf der Wissenschaftsgeschichte werden unterschiedliche Schwerpunkte in der Polydaktylieforschung deutlich, von Vererbungsregeln über die evolutionäre Bedeutung, exakten anatomische Analysen bis zur Erforschung molekularer Ursachen und neuerdings verstärkt der Extremitätenentwicklung. Auch die Analyse der Variation der Zehenzahlen und die Genotyp-Phänotyp-Beziehung rücken wieder stärker in den Fokus der Forschung. Als evolutionäre Variation ist Polydaktylie nicht mit der Evolutionstheorie Darwins und auch nicht mit der Synthetischen Evolutionstheorie erklärbar. Erst die Erweiterte Synthese in der Evolutionstheorie findet hierzu EvoDevo-Mechanismen, die beschreiben, wie der Phänotyp in der Entwicklung erzeugt wird. Jährlich werden seit 2011 laut der Yale University mehr als 1000 neue wissenschaftliche Publikationen zu Polydaktylie veröffentlicht.Axel Lange, Gerd B. Müller: Polydactyly in Development, Inheritance, and Evolution. In: Q. Rev. Biol., Vol. 92, No. 1, Mar. 2017, S. 1–38, doi:10.1086/690841

Prähistorie und Antike Früheste Erwähnungen

Die älteste bekannte Darstellung einer Figur mit 6 Zehen stammt aus Ain Ghazal, dem heutigen Jordanien 7500 Jahre vor unserer Zeitrechnung. Ein numerischer Fuß mit 6 Zehen ist aus der Zeit 2600 Jahre vor Christus bekannt. Er trägt in Keilschrift den Satz: „Was soll ich tun (für mein Kind mit 6 Zehen)?“ Aus der neoassyrischen Dynastie des Königs Ashurbanipal existieren 24 Tafeln mit 2800 teratologischen Omina unter dem Namen Šumma izbu, das sind angeborene Fehlbildungen. Der Glaube an die Wahrheit solcher Omina war in der priesterlichen Gesellschaft tief und unbezweifelbar verwurzelt. Es spielte eine schicksalsbestimmende Rolle, sowohl für das Kind als auch unter Umständen für die Familie und den Staat, ob die Fehlbildung auf der linken oder rechten Körperseite oder auf beiden Seiten auftrat. Zwei der Voraussagen aus Šumma izbu lauten:

Aristoteles – Früheste Auseinandersetzung mit Entwicklung und Anomalien mini|Aristoteles (384–322 v. Chr.) Der griechische Philosoph Aristoteles (384–322 v. Chr.) war ein bedeutender Naturphilosoph der griechischen Antike. Seine bis in die Neuzeit der Wissenschaft reichende Bedeutung als Naturforscher für die Embryologie liegt primär darin, dass er die Präformationslehre, nach der die Form des Foetus bereits im Samen vorgebildet sei, strikt ablehnte. Aristoteles griff das Thema Polydaktylie unter anderem in seinem als de generatione animalium ins Lateinische übersetzen Werk auf, in dem er sich mit der Zeugung und Embryologie der Tiere beschäftigt. Er benutze nicht den Begriff Polydaktylie, sondern sprach im Zusammenhang von Monstrositäten sowohl von „zu vielen“ als auch von weniger Zehen. Monstrositäten sind hier keine Monsterbildungen, vielmehr verwendet Aristoteles den Begriff immer dann, wenn es um Ausnahmen von der Regel geht. So ist ein Kind, das seinen Eltern nicht ähnlich sieht, bereits in gewissem Sinn für ihn eine Monstrosität wie Zwillinge, aber ebenso ein menschliches Wesen, das durch Fehlbildungen eher einem Tier als einem Menschen ähnlich sieht. Zu viele Zehen werden im gleichen Sinn verwendet wie jede andere Verdoppelung eines Körperteils. Er verwendet das Phänomen beispielhaft. Die Verdoppelung von Teilen des Embryos hat nach seiner Ansicht dieselbe Ursache wie die Verdoppelung des Embryos selbst. Und zwar wird bei einer Monstrosität mehr Material in einem beliebigen Punkt des Embryos aggregiert als für die natürliche Entwicklung des Teils benötigt wird. In diesem Fall können größere oder mehr Teile entstehen, abhängig von der Bewegung des oder im Embryo. Das Bewegungsprinzip ist ein wichtiges Grundprinzip der Entwicklung neben anderen, von denen das zentrale der Unterschied von Hitze und Kälte im Uterus ist. Das Bewegungsprinzip wird deutlich, wenn Aristoteles das Entstehen einer Anomalie im Embryo mit Strudeln im Wasser von Flüssen vergleicht. Dort lässt ein potenzielles Hindernis zwei Strudel gleicher Bewegung aus einem entstehen, wenn Wasser mit einer bestimmten Bewegung vorbeifließt.Aristoteles. De generatione animalium. Buch IV. Engl.: „Ein neues Teil kann an das Teil, das es verdoppelt, angebunden sein. Es kann sich aber auch in gewisser Entfernung zu diesem befinden, wenn nämlich die Bewegung im Embryo stark genug ist und ebenso wegen des Überflusses an Material, das zu dem Platz, von dem es weg bewegt wurde, zurückfindet, während das Teil seine Form, die es fand, als es durch Überfluss entstand, beibehält.“

Aristoteles verwendet somit das Phänomen Polydaktylie als Testfeld, an dem er seine Entwicklungsprinzipien, etwa das Bewegungsprinzip oder das Überflussprinzip, erhärten kann. Wenn das Prinzip dem natürlichen Fall und dem Ausnahmefall genügt, ist es zu einem höheren Grad verifiziert. Die Aggregation von ausreichend Material für die Bildung einer Verdoppelung könnte nach moderner Sicht als Zellproliferation verstanden werden. Sie ist bei einer Form der präaxialen Polydaktylie mit der Mutation eines Sonic hedgehog cis-Elements Voraussetzung für die Bildung eines oder mehrerer neuer Finger bzw. Zehen. Die skelettäre Formbildung erfolgt hier anschließend im Zuge der Selbstorganisationsfähigkeit des Gewebes in der Knospe (Genetische Ursachen von Polydaktylie). Die dichte Anbindung oder die Abwesenheit eines polydaktylen Fingers von einem der regulären Finger kann durchaus so aussehen, wie Aristoteles es beschreibt. Der Fall des Anhängsels ist bei der Hand Syndaktylie (Polydaktylie Abb. 7), der Fall der Abwesenheit existiert mit einer weit gespreizten Bifurkation, aber auch beim abgespreizten, verlängerten, polydaktylen ersten Zeh der Maine-Coon-Katze (Polydaktylie Abb. 5). Hier ist nicht bekannt, an welchen Beispielen Aristoteles seine Aussagen abgeleitet hat, bzw. ob er sie überhaupt an Extremitäten gesehen hat; er macht dazu keine näheren Angaben. In jedem Fall zeigt Polydaktylie spezifische Variationsformen, wie sie Aristoteles allgemein verwendet.

Natürlich lag Aristoteles nicht richtig, wenn er das Prinzip für die Verdoppelung bei einem Finger oder Zeh mit dem der Verdoppelung des gesamten Fötus wie bei Zwillingen gleichsetzte.

Erste Klassifizierung durch Galenos Nach Aristoteles behandelte auch der Römer Plinius der Ältere (23–79 n. Chr.) das Thema Polydaktylie in seinem 37-bändigen naturgeschichtlichen Werk Naturalis historia. Er nannte die Erscheinung Sedigita, also Sechsfingrigkeit. Plinius machte als erster in der Geschichte der Medizin darauf aufmerksam, dass einige Wirbeltiere 6 Zehen an ihren Vorderbeinen haben. Der in Griechenland geborene römische Arzt Galenos (129–216 n. Chr.) war der erste, der in seinem 14-bändigen Werk De Methodo Medendi (Über die therapeutische Methode) Körperfehlbildungen klassifizierte. So unterschied er nach Form, Anzahl und Größe und etwa nach korrekt und nicht korrekt ausgebildeten zusätzlichen Fingern. Galenos sprach sich klar dafür aus, dass Fehlbildungen während der Embryonalentwicklung verursacht werden. So erwähnte er intaktes Gewebe bei einem korrekt ausgebildeten Finger und nicht intaktes Gewebe bei einem inkorrekt ausgebildeten. Das bedeutet, seine Lehre widerspricht der Präformationslehre. Die Form des Körpers existiert nicht a priori.

Mittelalter Albertus Magnus, Thomas von Aquin, Nikolaus von Oresme mini|Antipode mit 9 Zehen an beiden nach hinten gerichteten Füßen aus der Arnstein-Bibel von 1172 Im frühen Mittelalter taucht Polydaktylie bei Augustinus im frühen 5. Jahrhundert auf. Das älteste bekannte Abbild eines polydaktylen Menschen in Europa ist in der Arnstein-Bibel aus dem Jahr 1172 zu finden. Das Bild zeigt einen Mann von der Südseite der Erde (Antipode) mit neun Zehen an jedem Fuß, die Füße nach hinten gerichtet. An den Händen hat er jeweils 5 Finger. Es gab keinerlei Zweifel in der damaligen Zeit, dass solche Wesen, die Monster genannt wurden, tatsächlich existierten. Albertus Magnus brachte im 13. Jahrhundert eine neue Idee ins Spiel. Danach entsteht Polydaktylie nicht durch physische Mängel, sondern durch eine mangelnde geistige Kontrolle über den Körper. Thomas von Aquin, ebenfalls im 13. Jahrhundert, bemerkte als erster, dass zusätzliche Finger nützlich und sogar ein integraler Bestandteil des Wesens einer Person sein können. Eine weitere, revolutionäre Idee zur Entstehung von Polydaktylie lieferte im 14. Jahrhundert der französische Bischoff und Naturwissenschaftler Nikolaus von Oresme. Er argumentierte, dass die physische Umgebung ausschlaggebend ist, sie ist entweder zu trocken, zu flüssig oder zu spärlich.

Avicenna – Natürliche Ursachen mini|links|Avicenna (980–1037) Der persische Arzt und Universalgelehrte Avicenna (Ibn Sina) verwendete in einer wenig bekannten Schrift Polydaktylie als Beispiel dafür, dass seltene medizinische Vorkommnisse dennoch eine natürlich Ursache haben. Er beharrte auf der Aussage, dass die Ursachen unabhängig von der Seltenheit des Auftretens dennoch stets dieselben sein müssen. Das Merkmal hatte also für ihn keine zufällige und noch weniger eine übernatürliche Ursache. Mit diesem Erklärungsansatz war Avicenna dem Denken in Europa um 600 bis 800 Jahre voraus. Erst mit der Aufklärung setzte sich – von frühen Ausnahmen abgesehen – rationales Denken bei der Erklärung von Vorgängen in der Natur bei uns durch.

Frühe Neuzeit und Aufklärung Natürliche Ursachenforschung und Streit um Präformation oder Embryogenese mini|Älteste Abbildung in Europa von einem symmetrisch polydaktylen Tier, hier ein Huhn mit 5 Zehen an beiden Füßen von Bartolomeo Ambrosini (1642) In der zweiten Hälfte des 16. Jahrhunderts entstanden im Zuge des Buchdrucks in Deutschland, Italien und Frankreich zahlreiche Werke mit Abbildungen von Missbildungen (Monstern). Das erste Bild eines dreifüßigen Vogels, der am dritten Fuß fünf statt der regulär vier Zehen aufweist, stammt von Ulisse Aldrovandi aus dem Jahr 1574.

Der deutsche Arzt Martin Weinrich hob sich 1595 von seinen Zeitgenossen ab, indem er die natürlichen Ursachen für alle Fehlbildungen in den Vordergrund stellt. Das war ungewöhnlich, war doch das 16. Jahrhundert noch immer durch übernatürliche Erklärungen für die Mehrzahl außergewöhnlicher Erscheinungen geprägt. Damit leitete Weinrich einen Wendepunkt von der bis dahin teleologischen zu einer naturnahen Betrachtung ein. Es dauert allerdings noch lange, bis sich solches Denken durchsetzt.A. Bitbol-Hespériès: Monsters, nature and generation from the Renaissance to the early modern period: the emergence of medical thought. In: J. E. H. Smith (Hrsg.): The Problem of Animal Generation in Early Modern Philosophy. Cambridge University Press. Bonner J. T., Cambridge UK 2006, S. 47–62.