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 Pflanzen gegen Staunässe schützen
17.10.2017 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Erweiterung des Lichtwegs macht winzige Strukturen in Körperzellen sichtbar
17.10.2017 | Georg-August-Universität Göttingen

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: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Im Focus: Breaking: the first light from two neutron stars merging

Seven new papers describe the first-ever detection of light from a gravitational wave source. The event, caused by two neutron stars colliding and merging together, was dubbed GW170817 because it sent ripples through space-time that reached Earth on 2017 August 17. Around the world, hundreds of excited astronomers mobilized quickly and were able to observe the event using numerous telescopes, providing a wealth of new data.

Previous detections of gravitational waves have all involved the merger of two black holes, a feat that won the 2017 Nobel Prize in Physics earlier this month....

Im Focus: Topologische Isolatoren: Neuer Phasenübergang entdeckt

Physiker des HZB haben an BESSY II Materialien untersucht, die zu den topologischen Isolatoren gehören. Dabei entdeckten sie einen neuen Phasenübergang zwischen zwei unterschiedlichen topologischen Phasen. Eine dieser Phasen ist ferroelektrisch: das bedeutet, dass sich im Material spontan eine elektrische Polarisation ausbildet, die sich durch ein äußeres elektrisches Feld umschalten lässt. Dieses Ergebnis könnte neue Anwendungen wie das Schalten zwischen unterschiedlichen Leitfähigkeiten ermöglichen.

Topologische Isolatoren zeichnen sich dadurch aus, dass sie an ihren Oberflächen Strom sehr gut leiten, während sie im Innern Isolatoren sind. Zu dieser neuen...

Im Focus: Smarte Sensoren für effiziente Prozesse

Materialfehler im Endprodukt können in vielen Industriebereichen zu frühzeitigem Versagen führen und den sicheren Gebrauch der Erzeugnisse massiv beeinträchtigen. Eine Schlüsselrolle im Rahmen der Qualitätssicherung kommt daher intelligenten, zerstörungsfreien Sensorsystemen zu, die es erlauben, Bauteile schnell und kostengünstig zu prüfen, ohne das Material selbst zu beschädigen oder die Oberfläche zu verändern. Experten des Fraunhofer IZFP in Saarbrücken präsentieren vom 7. bis 10. November 2017 auf der Blechexpo in Stuttgart zwei Exponate, die eine schnelle, zuverlässige und automatisierte Materialcharakterisierung und Fehlerbestimmung ermöglichen (Halle 5, Stand 5306).

Bei Verwendung zeitaufwändiger zerstörender Prüfverfahren zieht die Qualitätsprüfung durch die Beschädigung oder Zerstörung der Produkte enorme Kosten nach...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

Intelligente Messmethoden für die Bauwerkssicherheit: Fachtagung „Messen im Bauwesen“ am 14.11.2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

Meeresbiologe Mark E. Hay zu Gast bei den "Noblen Gesprächen" am Beutenberg Campus in Jena

16.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

17.10.2017 | Informationstechnologie

Pflanzen gegen Staunässe schützen

17.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Trends der Umweltbranche auf der Spur

17.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz