Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Xenacoelomorpha – ein neuer Stamm im Tierreich

10.02.2011
Wissenschaftler ordnen Stammbaum der Tiere neu

Sie sind winzig, der Mund dient gleichzeitig als After und anstelle eines Gehirns haben sie ein diffuses Nervensystem. Trotzdem sind Xenoturbella und die so genannten "acoelomaten" Wuermer etwas naeher mit dem Menschen verwandt als beispielsweise der bekannte Regenwurm.


Würmer aus der Gattung Xenoturbella gehören einem weiteren Stamm der Neumünder (Deuterostomia) an. © Universität Tsukuba, Japan/Hiroaki Nakano


Der acoelomate Wurm Hofstenia miamia gehört ebenfalls zu den \\\'Neumündern\\\'. © Universität Uppsala/Andreas Wallberg

Ein internationales Wissenschaftler-Team unter Mitarbeit von Albert Poustka vom Max-Planck Institut für molekulare Genetik in Berlin hat nämlich herausgefunden, dass Xdie beiden Gruppen einfacher mariner Würmer enger mit komplexen Lebewesen wie Menschen und Seeigel verwandt sind als bisher angenommen. Sie ordnen damit die Abstammungsgeschichte der Tiere grundlegend neu. Bislang galten die acoelomaten Würmer als die entscheidende evolutionäre Verbindung zwischen einfachen Tieren wie Schwämmen und Quallen und komplexeren Organismen. Nun stellt sich heraus, dass diese Tiere nicht immer so einfach aufgebaut waren wie heute.

Die Gattung Xenoturbella lebt vor den Küsten Skandinaviens, Schottlands und Islands. Sie hat mit den acoelomaten Würmern einen einfachen Körperbau gemeinsam: Die maximal wenige Millimeter großen Würmer besitzen keinen durchgängigen Darm, After, Kiemenbögen und keine Körperhöhle (gr. Coelom = Höhle). Viele Mitglieder beider Gruppen leben am Meeresgrund und ernähren sich dort von organischen Partikeln im Sediment. Einige Arten leben auch parasitisch, wie zum Beispiel im Darm von Seegurken.

Das Tierreich wird in verschiedene evolutionäre Linien untergliedert. Dazu zählen unter anderem die so genannten „Urmünder“ (Protostomia) und die „Neumünder (Deuterostomia). Bei den Urmündern wird der Ur-Mund zu Beginn der Embryonalentwicklung auch tatsächlich der Mund, bei den Neumündern wird er zum After, der Mund entwickelt sich später. Bislang waren drei Stämme der Deuterostomia bekannt: Chorda-Tiere (z.B. Wirbeltiere), Stachelhäuter (Seeigel, Seesterne, Seegurken) sowie die Eichelwürmer. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass Xenoturbella und acoelomate Würmer zusammen den vierten Stamm bilden. Wir nennen ihn die „Xenacoelomorpha““, erklärt Albert Poustka vom Berliner Max-Planck-Institut.

Den Wissenschaftlern zufolge haben Xenoturbella und acoelomate Würmer einen gemeinsamen Vorfahren, von dem auch die sehr komplexen Gruppen der Deuterostomier abstammen. „Xenacoelomorphe Würmer sind also ursprünglich nicht wie bisher angenommen einfach aufgebaut, sondern haben im Laufe der Evolution die für viele Deuterostomier charakteristischen Merkmale verloren. Die Würmer haben ihren Bauplan in Wirklichkeit vereinfacht, weil das offenbar genauso oder sogar vorteilhafter war als ein komplizierter Körperaufbau“, sagt Poustka.

Die Wissenschaftler untersuchten mit Hilfe äußerst rechenintensiver mathematischer Modelle neue „mini“-Gene (microRNAs) und Aminosäuren der komplett sequenzierten mitochondrialen Genome aus Acoelomaten und Xenoturbella sowie einen großen Satz von mehreren hundert Genen. Die Analyse der microRNAs von Xenoturbella und dem acoelomaten Wurm Hofstenia miamia zeigte, dass der zuvor analysierte acoelomate Wurm Symsagittifera roscoffensis viele dieser „mini“-Gene verloren hatte. Das Gen-Repertoire der untersuchten Tiere deutet vielmehr auf eine Verwandtschaft dieser Tiere mit den Deuterostomia hin. So besitzen sie beispielsweise eine microRNA, die bisher nur von Stachelhäutern und Eichelwürmern bekannt ist. Außerdem haben alle bislang analysierten Tiere des neuen Xenacoelomorpha-Stamms das Gen RSB66, das bisher nur in Deuterostomiern nachgewiesen werden konnte.

Die komplexen Tiere der Protostomier und Deuterostomier stammen also nicht beide wie bislang angenommen von den acoelomaten Würmern ab. Frühere Untersuchungen unterlagen offenbar einem systematischen Fehler, den Wissenschaftler als „Long branch artifact“ bezeichnen. Dieser Fehler tritt oft auf, wenn das Erbgut von Organismen verglichen wird, die sich lange unabhängig voneinander entwickelt haben. Auch wenn sich die DNA-Sequenzen mancher Organismen schneller als der Durchschnitt veränderten, kann dieser Effekt auftreten. „Genau dies war bei den acoelomaten Würmern der Fall“, so Poustka. Als nächstes wollen die Forscher das gesamte Erbgut verschiedener Arten der Xenacoelomorpha entschlüsseln, um die Evolution der Deuterostomier noch besser zu verstehen.

Originalveröffentlichung
Herve´ Philippe, Henner Brinkmann, Richard R. Copley, Leonid L. Moroz, Hiroaki Nakano, Albert J. Poustka, Andreas Wallberg, Kevin J. Peterson & Maximilian J. Telford
Acoelomorph flatworms are deuterostomes related to Xenoturbella
Nature, online veröffentlicht 10. Februar 2011
Ansprechpartner
Dr. Albert Poustka
Max-Planck-Institut für molekulare Genetik, Berlin
Telefon: +49 30 8413-1235
E-Mail: poustka@molgen.mpg.de
Dr. Patricia Marquardt
Max-Planck-Institut für molekulare Genetik, Berlin
Telefon: +49 30 8413-1716
Fax: +49 30 8413-1671
E-Mail: patricia.marquardt@molgen.mpg.de

Dr. Albert Poustka | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.molgen.mpg.de
http://www.mpg.de/1153804/xenacoelomorpha

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