Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Genaustausch über Artgrenzen hinweg

16.08.2012
Ein Forschungsteam der Universität Konstanz um den Evolutionsbiologen Prof. Axel Meyer, PhD, fand Hinweise auf einen horizontalen Gentransfer zwischen Wirbeltieren: „Horizontaler Gentransfer“ bezeichnet einen Genfluss über Artgrenzen hinweg – eine Weitergabe von Genen nicht von Elterngeneration zur Kindesgeneration, sondern zwischen verschiedenen Tierarten derselben Generation.
Im Wissenschaftsjournal „Genome Biology and Evolution“ berichten die Konstanzer Biologen von einer Übertragung des Genelements Tc1 über einen parasitären Kontakt zwischen Neunaugen und von ihnen befallenen Süßwasserfischen.

Die Beobachtung ist in der Biologie bislang einzigartig: „Mir ist kein anderer Fall bekannt, in dem horizontaler Gentransfer zwischen Wirbeltieren eintritt und ein anderes Wirbeltier der Vektor ist“, berichtet Axel Meyer. Die Konstanzer Studie legt eine Neubewertung der Rolle von horizontalem Gentransfer in der Evolution von Wirbeltieren nahe.

Die Arbeitsgruppe von Axel Meyer ist Teil eines internationalen Forschungsnetzwerks, das das gesamte Genom der Meeresneunaugen (Petromyzon marinus) bestimmt und analysiert hat. Dabei fielen Huan Qiu und Shigehiro Kuraku aus der Konstanzer Arbeitsgruppe eine auffällige Häufigkeit des Tc1-Genelements im Neunaugengenom auf – es wurden über 6.600 Kopien gefunden. „Diese bestimmte Form von Tc1 ist nur in den Genomen von wenigen Tierarten zu finden, und zwar ausschließlich in Neunaugen und in Süßwasserfischen der nördlichen Erdhalbkugel, die regelmäßig Opfer von Neunaugen werden“, schildert Axel Meyer. Neunaugen sind aalähnliche Wirbeltiere und Exoten der Evolutionsbiologie: Vor über 500 Millionen Jahren teilten sie sich zuletzt einen gemeinsamen Vorfahren mit anderen Wirbeltieren.

Die parasitär lebenden Neunaugen saugen sich mit ihrem Rundmaul an Fischen fest und ernähren sich von Blut und Körpersäften ihrer Wirtstiere. Über diesen parasitären Kontakt wird die Übertragung des Tc1-Genelements stattgefunden haben, vermutet Axel Meyer: „Die evolutionär mosaikhafte Verbreitung dieser Gruppe von Tc1-Elementen und die Analyse ihres Alters legen nahe, dass sich diese DNA-Elemente mehrfach zwischen parasitischen Neunaugen und deren Wirtsfischen horizontal verbreitet haben“, erklärt der Evolutionsbiologe. Die Tc1-Elemente scheinen sogar noch nicht einmal ihren Ursprung im Neunauge genommen zu haben: Die Untersuchungen der Konstanzer Biologen legen nahe, dass dieses Genmaterial aus evolutionär weitaus jüngeren Fischarten stammen muss. Demzufolge nahmen die parasitären Neunaugen in diesem beispiellosen Fall von horizontalem Gentransfer eher nur die Rolle des Überträgers ein.

Mit ihren Beobachtungen und Rückschlüssen haben die Konstanzer Biologen erstmalig einen plausiblen Mechanismus für horizontalen Gentransfer zwischen Wirbeltieren gefunden. Nach bisheriger Lehrmeinung spielte horizontaler Gentransfer hauptsächlich nur bei Bakterien und in der Frühphase der Evolution eine Rolle.

Die Auswirkungen des Tc1-Elements auf die Genome der betroffenen Tierarten sind noch nicht bekannt. „Es muss nichts Negatives sein“, beruhigt Axel Meyer: „Es sind Fälle bekannt, in denen solche Transposons – ‚springenden Gene‘ – die Funktion eines benachbarten Gens verändert haben. Dies kann sogar positive evolutionäre Effekte haben“, erklärt der Evolutionsbiologe.

Originalveröffentlichung:
Shigehiro Kuraku, Huan Qiu, Axel Meyer „Horizontal transfers of Tc1 elements between teleost fishes and their vertebrate parasites, lampreys“. Genome Biology and Evolution August 9, 2012 doi:10.1093/gbe/evs069

Kontakt:
Universität Konstanz
Kommunikation und Marketing
Telefon: 07531 / 88-3603
E-Mail: kum@uni-konstanz.de

Prof. Axel Meyer, PhD
Universität Konstanz
Professur für Zoologie/Evolutionsbiologie
Universitätsstraße 10
78464 Konstanz
Telefon: 07531 / 88-4163
E-Mail: Axel.Meyer@uni-konstanz.de

Julia Wandt | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-konstanz.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Stammzellen verlassen Blutgefäße in strömungsarmen Zonen des Knochenmarks
17.02.2017 | Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin, Münster

nachricht Der Entropie auf der Spur
17.02.2017 | Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt

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: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Im Focus: Breakthrough with a chain of gold atoms

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

Im Focus: Hoch wirksamer Malaria-Impfstoff erfolgreich getestet

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Im Focus: Sensoren mit Adlerblick

Stuttgarter Forscher stellen extrem leistungsfähiges Linsensystem her

Adleraugen sind extrem scharf und sehen sowohl nach vorne, als auch zur Seite gut – Eigenschaften, die man auch beim autonomen Fahren gerne hätte. Physiker der...

Im Focus: Weltweit genaueste und stabilste transportable optische Uhr

Optische Strontiumuhr der PTB in einem PKW-Anhänger – für geodätische Untersuchungen, weltweite Uhrenvergleiche und schließlich auch eine neue SI-Sekunde

Optische Uhren sind noch genauer als die Cäsium-Atomuhren, die gegenwärtig die Zeit „machen“. Außerdem benötigen sie nur ein Hundertstel der Messdauer, um eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

ANIM in Wien mit 1.330 Teilnehmern gestartet

17.02.2017 | Veranstaltungen

Ökologischer Landbau: Experten diskutieren Beitrag zum Grundwasserschutz

17.02.2017 | Veranstaltungen

Von DigiCash bis Bitcoin

16.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Stammzellen verlassen Blutgefäße in strömungsarmen Zonen des Knochenmarks

17.02.2017 | Biowissenschaften Chemie

LODENFREY setzt auf das Workforce Mangement von GFOS

17.02.2017 | Unternehmensmeldung

50 Jahre JULABO : Erfahrung – Können & Weiterentwicklung!

17.02.2017 | Unternehmensmeldung