Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Evolution: Die Verwandten von Bandwürmern & Co

17.04.2015

Mit aufwändigen, genetischen Analysen hat der Innsbrucker Zoologe Bernhard Egger gemeinsam mit einem internationalen Team von Wissenschaftlern einen Stammbaum der Familie der Plattwürmer erstellt. Dieser definiert die Verwandtschaftsbeziehungen zwischen den einzelnen Ordnungen dieser weitverbreiteten Tiergruppe zum Teil neu.

Plattwürmer sind weit verbreitet, man findet sie fast überall: im Meer, am Strand, aber auch hierzulande in Auen und Mooren. Nur rund ein Sechstel dieser Tiere lebt aber im Freien. Der größere Teil hat sich im Laufe der Evolution als Parasiten auf das Leben in Menschen und Tieren spezialisiert; ein Beispiel dafür sind die Bandwürmer.


Der Tiger-Plattwurm, eine besonders prächtige, freilebende Spezies mit mehreren Zentimetern Länge.

Foto: Lena Egger


Der Tiger-Plattwurm lebt im Meer und zählt wie alle freilebenden Plattwürmer zur Klasse der Strudelwürmer.

Foto: Kate Rawlinson

Dr. Bernhard Egger vom Institut für Zoologie der Universität Innsbruck untersuchte während eines dreijährigen Forschungsaufenthalts in der Arbeitsgruppe von Prof. Maximilian J. Telford am University College in London den Tiger-Plattwurm (Maritigrella crozieri), eine besonders prächtige, freilebende Spezies mit mehreren Zentimetern Länge. Für ein besseres Verständnis der Evolutionsbiologie dieser Tiere zog er Vergleiche mit anderen Arten.

„Die Verwandtschaftsverhältnisse unter den Plattwürmern waren bis dahin allerdings keineswegs geklärt“, erzählt Bernhard Egger. „Viele Arten ähneln sich sehr stark, was morphologische Vergleiche erschwert. Auch die Untersuchung einzelner Gene lieferte kaum gesichertes Wissen.“ Gemeinsam mit der englischen Arbeitsgruppe machte er sich deshalb an eine umfassende, genetische Analyse von insgesamt 27 Plattwurm-Arten. Die Wissenschaftler bestimmten fast 1.400 Gene dieser Tiere, von denen Egger einige auch in Tirol gesammelt hatte.

Neuer Stammbaum, neue Namen

„Mit der statistischen Auswertung dieser Daten konnten wir den Stammbaum und die Verwandtschaftsverhältnisse innerhalb der Plattwürmer neu bestimmen“, sagt Zoologe Egger. „Damit schaffen wir eine wichtige Grundlage für die evolutionsbiologische Erforschung dieser Tiere.“

Die Analysen der genetischen Daten förderten auch einige wissenschaftliche Überraschungen zutage. So war bisher sehr umstritten, welche freilebenden Plattwürmer die nächsten Verwandten der parasitären Wurmarten sind.

„Unsere Analysen zeigen nun, dass die nach heutigem Wissensstand nur aus einer Art bestehende Gruppe der Bothrioplanida eine Schwestergruppe der Parasiten ist“, erzählt der Zoologe. Den parasitären Lebensstil haben die Würmer erst im Laufe der Evolution entwickelt. „Diese Neubestimmung ist deshalb interessant, weil sie uns ein besseres Verständnis des Parasitismus ermöglichen könnte, was in der Nutztierhaltung auch von enormer wirtschaftlicher Bedeutung wäre,“ sagt Bernhard Egger.

Die Genanalyse lieferte auch neue Einblicke in die Evolution der Embryonalentwicklung von Plattwürmern. Denn bei einigen Gruppen befindet sich der Dotter nicht in der Eizelle, sondern ist in Form von Dotterzellen um das Ei gruppiert. Wie die Untersuchungen von Egger und seinen Kollegen nun zeigen, ist diese erstaunliche Art der Embryonalentwicklung im Laufe der Evolution der Plattwürmer zweimal entstanden.

Mit der Neugruppierung der einzelnen Äste des Stammbaums der Plattwürmer gingen auch einige Neubenennungen einher, die die Wissenschaftler um Bernhard Egger für einzelne Gruppen vorschlagen. Veröffentlicht wurden diese gemeinsam mit den aktuellen Ergebnissen nun in der renommierten Fachzeitschrift Current Biology.

Regenerationsfähigkeit auf der Spur

Einige Plattwurm-Arten haben eine erstaunlich hohe Regenerationsfähigkeit. Während viele Plattwürmer den hinteren Teil nachwachsen lassen können, sind manche sogar in der Lage ihren Kopf zu ersetzen. Bernhard Egger beschäftigt sich als Leiter der Arbeitsgruppe Regeneration an der Universität Innsbruck nun mit der Frage, warum diese Fähigkeit bei den verschiedenen Arten so unterschiedlich ausgeprägt ist.

„Es gibt Hinweis, dass die Regenerationsfähigkeit mit der Art der Fortpflanzung zusammenhängt“, sagt der Zoologe. „Während asexuell vermehrende Tiere oft eine hohe Regenerationsfähigkeit haben, ging diese bei sich sexuell fortpflanzenden Würmern oft verloren“, erzählt Egger. Bei der Untersuchung, wie sich die Regenerationsfähigkeit der Plattwürmer im Laufe der Evolution verändert hat, hilft ihm das nur erworbene Wissen über deren Verwandtschaftsverhältnisse.

Publikation: A Transcriptomic-Phylogenomic Analysis of the Evolutionary Relationships of Flatworms. Bernhard Egger, et. al.; Current Biology, Published online: April 9, 2015.
DOI: 10.1016/j.cub.2015.03.034 (Open Access)

Rückfragehinweis:
Mag. Dr. Bernhard Egger
Institut für Zoologie
Universität Innsbruck
Telefon: +43 512 507-51843
E-Mail: bernhard.egger@uibk.ac.at

Dr. Christian Flatz
Büro für Öffentlichkeitsarbeit
Universität Innsbruck
Telefon: +43 512 507-32022
E-Mail: christian.flatz@uibk.ac.at

Weitere Informationen:

http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2015.03.034 - A Transcriptomic-Phylogenomic Analysis of the Evolutionary Relationships of Flatworms. Bernhard Egger, et. al.; Current Biology, Published online: April 9, 2015.
http://www.uibk.ac.at/zoology/ - Institut für Zoologie, Universität Innsbruck
http://www.ucl.ac.uk/gee/ - Research Department of Genetics, Evolution and Environment, University College London

Dr. Christian Flatz | Universität Innsbruck

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neuer Mechanismus der Gen-Inaktivierung könnte vor Altern und Krebs schützen
23.02.2017 | Leibniz-Institut für Alternsforschung - Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI)

nachricht Alge im Eismeer - Genom einer antarktischen Meeresalge entschlüsselt
23.02.2017 | Universität Konstanz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2017

23.02.2017 | Veranstaltungen

Wie werden wir gesund alt? - Alternsforscher tagen auf interdisziplinärem Symposium in Magdeburg

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Heinz Maier-Leibnitz-Preise 2017: DFG und BMBF zeichnen vier Forscherinnen und sechs Forscher aus

23.02.2017 | Förderungen Preise

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Planeten außerhalb unseres Sonnensystems: Bayreuther Forscher dringen tief ins Weltall vor

23.02.2017 | Physik Astronomie