Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Skippy kam aus Südamerika: Forscher der Universität Münster rekonstruieren Ahnenreihe der Beuteltiere

30.07.2010
Ein Team um Dr. Jürgen Schmitz von der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster hat erstmals ein einfaches Modell für die Einwanderung der Beuteltiere nach Australien vorgestellt und auf Erbgut-Ebene belegt.

Die Forschungsgruppe aus dem Institut für Experimentelle Pathologie an der Medizinischen Fakultät der Universität Münster publizierte ihre Untersuchung nun im renommierten amerikanischen Wissenschaftsjournal PLoS Biology. Anhand von „springenden Genen“ lässt sich die Evolutionsgeschichte der Beuteltiere rekonstruieren.

Ahnenforschung bei Skippy und seinen Verwandten: Ein Team um Dr. Jürgen Schmitz von der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster hat erstmals ein einfaches Modell für die Einwanderung der Beuteltiere nach Australien vorgestellt und auf Erbgut-Ebene belegt. Die Forschungsgruppe aus dem Institut für Experimentelle Pathologie an der Medizinischen Fakultät der Universität Münster publizierte ihre Untersuchung nun im renommierten amerikanischen Wissenschaftsjournal PLoS Biology. Anhand von „springenden Genen“ lässt sich die Evolutionsgeschichte der Beuteltiere rekonstruieren – von der Beutelratte zum Känguru, das im australischen Wappen - gemeinsam mit dem Emu - den Schildhalter spielt.

Ursprünglich verbreiteten sich die Beuteltiere, so der wissenschaftliche Konsens, von Südostasien aus nach Nord- und später Südamerika. Dort kamen sie vor mehr als 60 Millionen Jahren an. Heute ist vor allem Australien für seine reichhaltige Beuteltierwelt bekannt – etwa Kängurus und Koalas, Beutelteufel, Possums und die ausgestorbenen Tasmanischen Tiger. Wie die Migration von Südamerika nach Australien verlief, war lange umstritten; das Team um Schmitz hat nun eine simple Erklärung gefunden.

„Bisher ging die Wissenschaft von einer ziemlich komplizierten Wanderungsgeschichte aus“, erläutert Schmitz: Einige Beuteltiere in Amerika schienen mit australischen Arten näher verwandt zu sein als mit den Arten in Amerika. Eine Sonderstellung unter den Beuteltieren nimmt vor allem die Chiloé-Beutelratte ein. Sie lebt in Chile und Argentinien, gehört aber im Gegensatz zu allen anderen in Amerika lebenden Beuteltieren nicht zur Überordnung der Ameridelphia, sondern zu den Australidelphia – auf Gen-Ebene lässt sie sich eher der australischen Fauna zuordnen. Rätselhaft ist ein fossiler Fund aus Australien (Djarthia murgonensis), der der Chiloé-Beutelratte ähnlich ist und auf eine Rückwanderung dieser aus Australien schließen lassen könnte. „Mit einer einzigen Einwanderung konnte das also zunächst nicht erklärt werden“, so Schmitz. „Offenbar musste man davon ausgehen, dass die Situation verzwickter ist und Beuteltiere aus Australien auch wieder zurückkehrten.“

Das Team um Schmitz und seine PostDoc-Kollegin Maria Nilsson versuchte, der Migrationsgeschichte über das Erbgut auf die Spur zu kommen. Ausgangspunkt dafür waren so genannte springende Gene, das sind DNA-Sequenzen, die nach erfolgter Duplikation ihren Ort innerhalb des Genoms wechseln können. Wenn ein Gen an andere Stelle des Erbgutes „gesprungen“ ist, bleibt es dort auch bei den Nachkommen – damit lassen sich Verwandtschaftsverhältnisse rekonstruieren: Kommt ein springendes Gen bei verschiedenen Arten an gleicher Stelle vor, ist von einem gemeinsamen Ursprung auszugehen.

Im Erbgut von südamerikanischen Haus-Spitzmausbeutelratten und australischen Derby-Wallabys wählten die Forscher aus hunderttausenden Genen rund 230 springende für experimentelle Analysen aus. 53 davon erwiesen sich als phylogenetisch informativ, lassen also Aussagen über die evolutionäre Entwicklung der Beuteltiere zu. Die ältesten dieser Gene reichen bis zu 100 Millionen Jahre zurück. Zehn der springenden Gene kommen bei allen Beuteltieren, nicht aber bei anderen Säugetieren vor – ein Beleg dafür, dass die Beuteltiere eine zusammenhängende Gruppe bilden. Dreizehn Gene zeigen eindeutig, dass alle australischen Beuteltiere und die Chiloé-Beutelratte auf einen gemeinsamen Vorfahren zurückgehen. Vier Gene zeigen, dass alle australischen Beuteltiere einen gemeinsamen Ursprung haben.

„Wahrscheinlich ist vor rund 50 Millionen Jahren ein Vorfahr im Aussehen ähnlich der Chiloé-Beutelratte über die Antarktis nach Australien gekommen“, schließt Schmitz. Er wäre der Urahn aller heute in Australien lebenden Beuteltiere – und konnte sich ohne Feinddruck und Konkurrenz durchsetzen, weil die Höheren Säugetiere den Kontinent zu dieser Zeit noch nicht erobert hatten. Ob es sich tatsächlich nur um eine Migration von Südamerika nach Australien gehandelt hat, wie die neuen Erkenntnisse nahelegen, kann nur durch weitere Fossilien endgültig bestätigt werden.

Alice Büsch | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-muenster.de/
http://www.plosbiology.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pbio.1000436

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Geckos kommunizieren überraschend flexibel
29.05.2017 | Max-Planck-Institut für Ornithologie

nachricht Bauchspeicheldrüsenkrebs: Forschungsgruppe erprobt erfolgreich neue Diagnose- und Therapieansätze
29.05.2017 | Wilhelm Sander-Stiftung

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: Neue Methode für die Datenübertragung mit Licht

Der steigende Bedarf an schneller, leistungsfähiger Datenübertragung erfordert die Entwicklung neuer Verfahren zur verlustarmen und störungsfreien Übermittlung von optischen Informationssignalen. Wissenschaftler der Universität Johannesburg, des Instituts für Angewandte Optik der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) präsentieren im Fachblatt „Journal of Optics“ eine neue Möglichkeit, glasfaserbasierte und kabellose optische Datenübertragung effizient miteinander zu verbinden.

Dank des Internets können wir in Sekundenbruchteilen mit Menschen rund um den Globus in Kontakt treten. Damit die Kommunikation reibungslos funktioniert,...

Im Focus: Strathclyde-led research develops world's highest gain high-power laser amplifier

The world's highest gain high power laser amplifier - by many orders of magnitude - has been developed in research led at the University of Strathclyde.

The researchers demonstrated the feasibility of using plasma to amplify short laser pulses of picojoule-level energy up to 100 millijoules, which is a 'gain'...

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Lebensdauer alternder Brücken - prüfen und vorausschauen

29.05.2017 | Veranstaltungen

49. eucen-Konferenz zum Thema Lebenslanges Lernen an Universitäten

29.05.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz an der Schnittstelle von Literatur, Kultur und Wirtschaft

29.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Intelligente Sensoren mit System

29.05.2017 | Messenachrichten

Geckos kommunizieren überraschend flexibel

29.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

1,5 Millionen Euro für vier neue „Innovative Training Networks” an der Universität Hamburg

29.05.2017 | Förderungen Preise