Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Auf den Spuren des Dschingis Khan der Braunbären: Y-Chromosomen offenbaren weitreichenden Genfluss

26.03.2014

Männliche Bären durchstreifen viel größere Gebiete als Weibchen. Paaren sie sich dann fern ihres Geburtsortes, streuen sie ihre Erbanlagen über große geographische Distanzen.

Deshalb ist das männlich vererbte Y-Chromosom eine wertvolle Informationsquelle: Damit können Wanderungsrouten und Populationsstruktur untersucht und genetische Unterschiede zwischen Bärenarten entschlüsselt werden.


Im Abendlicht kreuzen sich die Wege zweier junger, männlicher Braunbären auf der Insel Karhu (West-Finnland).

Bild: Hansruedi Weyrich (www.weyrichfoto.ch)

Wissenschaftler des Frankfurter LOEWE Biodiversität und Klima Forschungszentrums nutzten dies jetzt, um mittels der Analyse des Y-Chromosoms erstmals die männliche Seite der Evolution von Braun- und Eisbären zu beleuchten. Die Studie erscheint heute in der Fachzeitschrift Molecular Biology and Evolution.

In der neuen Studie wurde erstmals speziell die männliche Seite der Geschichte der Bärenevolution untersucht. Vieles von dem, was wir heute über die Populationsstruktur von Säugetieren wissen, beruht allein auf Daten, die aus mütterlich vererbter DNA aus den Mitochondrien (“Kraftwerke der Zelle”) gewonnen wurden.

Dies ergibt jedoch ein verzerrtes Bild: Das stark ausgeprägte Wanderverhalten der Männchen vieler Säugetierarten führt dazu, dass diese ihr genetisches Material über viel größere geographische Distanzen verbreiten als die Weibchen.

Bisher hatten Genetiker, basierend auf Analysen mütterlich vererbter DNA, den Braunbär als eine Art mit deutlichen Unterschieden zwischen verschiedenen geographischen Regionen beschrieben. Jetzt ist klar, dass dies nur für rein mütterlich vererbte Gene gilt und nicht für die Art als Ganzes repräsentativ ist. 

Wissenschaftler um den Frankfurter Evolutionsbiologen Axel Janke vom LOEWE Biodiversität und Klima Forschungszentrum (BiK-F) entwickelten mit Hilfe des kürzlich sequenzierten Eisbärgenoms männchen-spezifische Marker und analysierten mehrere Regionen des Y-Chromosoms von 130 Braun-, Eis- und Schwarzbärindividuen aus deren gesamtem Verbreitungsgebiet, das Europa, Asien und Nordamerika umfasst.

Wenn Bärengene auf Reisen gehen

Die Frankfurter Forscher fanden Anzeichen für einen ausgeprägten männlichen Genfluss, der zur Verbreitung einzelner Y-Chromosomen über riesige Distanzen geführt hat. Zu ihrer Überraschung weisen beispielsweise ein Braunbär aus Norwegen und ein Individuum der ABC-Inseln vor der Küste Alaskas trotz der großen Distanz fast identische Y-Chromosomen auf. Dies legt nahe, dass sich eine männliche Braunbärenlinie über das gesamte holarktische Verbreitungsgebiet hinweg ausgebreitet hat.

„Dieses Verbreitungsmuster in Braunbärenpopulationen erstreckt sich über noch größere geographische Distanzen, als dies durch vergleichbare Analysen bei Menschen festgestellt wurde“, betonen die Autoren Tobias Bidon und Frank Hailer. „Diese wiesen die Y-chromosomalen Erblinien der Reiter Dschingis Khans, des Gründers des Mongolenreichs, in weiten Teilen Asiens nach”. Die Y-Chromosomen der Bären sind also noch weiter verbreitet als die der weit herumgekommenen Eroberer.

Braun- und Eisbär: seit langer Zeit getrennte Linien

In der Studie wird außerdem die Aufspaltung der männlichen Erblinien von Braun- und Eisbär neu datiert und auf etwa 0,4 bis 1,1 Millionen Jahre geschätzt. Die Daten belegen, dass Braun-, Eis- und Schwarzbären schon seit langer Zeit klar voneinander getrennte evolutionäre Linien sind. Insgesamt zeigt die Studie, dass das bislang in der Forschung vernachlässigte Y-Chromosom eine höchst wertvolle Informationsquelle ist, um die Evolution von Bären und anderen Säugetieren zu verstehen.

Publikation:
Bidon T, Janke A, Fain SR, Eiken HG, Hagen SB, Saarma U, Hallström BM, Le-comte N, Hailer F. (2014): Brown and polar bear Y chromosomes reveal exten-sive male-biased gene flow within brother lineages. - Molecular Biology and Evolution, DOI 10.1093/molbev/msy109

Für weitere Informationen kontaktieren Sie bitte:
Tobias Bidon und Dr. Frank Hailer
LOEWE Biodiversität und Klima Forschungszentrum (BiK-F),
Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung
Tel. +49 (0)69 7542-1828
E-mail: tobias.bidon@senckenberg.de, frank.hailer@senckenberg.de

oder

Dr. Julia Krohmer
LOEWE Biodiversität und Klima Forschungszentrum (BiK-F),
Transferstelle
Tel. +49 (0)69 7542 1837
julia.krohmer@senckenberg.de

Link zur englischen Pressemitteilung des Journals auf Eurekalert: www.eurekalert.org/pub_releases/2014-03/mbae-sy032014.php

Download Pressebild unter
www.bik-f.de/root/index.php?page_id=32&ID=689&year=0

 
LOEWE Biodiversität und Klima Forschungszentrum, Frankfurt am Main
Mit dem Ziel, anhand eines breit angelegten Methodenspektrums die komplexen Wech-selwirkungen von Biodiversität und Klima zu entschlüsseln, wird das Biodiversität und Klima Forschungszentrum (BiK‐F) seit 2008 im Rahmen der hessischen Landes‐Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz (LOEWE) gefördert. Die Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung und die Goethe Universität Frankfurt sowie weitere direkt eingebundene Partner kooperieren eng mit regionalen, nationalen und internationalen Akteuren aus Wissenschaft, Ressourcen‐ und Umweltmanagement, um Projektionen für die Zukunft zu entwickeln und wissenschaftlich gesicherte Empfehlungen für ein nachhaltiges Handeln zu geben. Mehr unter www.bik‐f.de

Sabine Wendler | Senckenberg
Weitere Informationen:
http://www.senckenberg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Einblicke unter die Oberfläche des Mars
21.07.2017 | Jacobs University Bremen gGmbH

nachricht Tauender Permafrost setzt altes Treibhausgas frei
19.07.2017 | Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

Den Nachhaltigkeitskreis schließen: Lebensmittelschutz durch biobasierte Materialien

21.07.2017 | Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einblicke unter die Oberfläche des Mars

21.07.2017 | Geowissenschaften

Wegbereiter für Vitamin A in Reis

21.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten