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Rätsel um lebendes Fossil gelöst - Genom des Quastenflossers entschlüsselt

18.04.2013
Es war eine Sensation, als 1938 auf einem Fischmarkt in Südafrika eine unbekannte Fischart auftauchte.

Wenig später stellte sich heraus, dass die Fischer ein lebendes Fossil an Land gezogen hatten - einen Quastenflosser. Bis dahin galt diese prähistorisch anmutende Fischart als längst ausgestorben. Mehr als 400 Millionen Jahre gibt es diese Tiere mit den charakteristischen Gelenkansätzen.

Sie sind Zeugen einer Entwicklungsphase der Erde, als sich alles Leben noch im Meer abspielte. Bisher war das Genom des Quastenflossers gänzlich unbekannt. Ein internationales Konsortium, an dem auch Wissenschaftler der Universität Leipzig beteiligt waren, hat den genetischen Code der Tiere geknackt. Ihre Forschungsergebnisse haben sie in der renommierten Fachzeitschrift "Nature" veröffentlicht.

"Ich betrachte die Mitarbeit an einem solchen großen Genomprojekt als Investition in zukünftige Forschungsaufträge", sagt Bioinformatiker Prof. Dr. Peter Stadler von der Universität Leipzig, der gemeinsam mit vier weiteren Wissenschaftlern der Alma mater an dem dreijährigen Projekt mitgewirkt hat. Das Genom des Quastenflossers enthält 2,9 Milliarden Buchstaben - fast so viele wie das menschliche Genom. Das wissenschaftliche Konsortium habe in mühevoller Detailarbeit die Bedeutung dieser Buchstaben analysiert, erklärt Stadler. Sein Team hat speziell die nicht kodierenden Gene der Tiere untersucht - jene, die im Gegensatz zu den kodierenden keine Proteine produzieren. "In nicht kodierender Ribonukleinsäure steckt drin, wie das Zusammenspiel der Proteine funktioniert", erklärt Stadler die überwachende und steuernde Funktion dieser Gene.

Die Auswertung der einzelnen Forschungsergebnisse von Wissenschaftlern aus aller Welt führte zu wichtigen Erkenntnissen über die evolutionäre Anpassung der Lebewesen vor Millionen von Jahren. "Der Quastenflosser ist von seinen Enzymen her extrem konservativ. Er hat sich sehr viel langsamer entwickelt als andere Tiere", berichtet Stadler. Warum dies so ist, kann die Fachwelt nicht sagen.
Aus dem gewonnenen Wissen über das Genom dieses vom Aussterben bedrohten Tieres können die Wissenschaftler nun zu neuen Erkenntnissen über die evolutionäre Anpassung der Landtiere kommen, die ursprünglich auch alle im Wasser lebten. Besonders der Übergang von den Flossen zu den Landextremitäten sei interessant. "Der Quastenflosser schaut heute noch so aus wie die 400 Millionen Jahre alten Fischfossilien", sagt der Experte. Im Gegensatz zu anderen Tieren ist er jedoch im Meer - seinem ursprünglichen Element - geblieben.

Das Genom des Quastenflossers ist nicht das einzige, an dessen Entschlüsselung Prof. Stadler und seine Kollegen beteiligt waren. Auch der genetische Code der Truthähne und der Schweine wurde unter Mitwirkung der Leipziger Wissenschaftler geknackt. Zuletzt hat Stadlers Arbeitsgruppe am Zuckerrüben-Genom geforscht. Die Analyseergebnisse werden gerade begutachtet.

Weitere Informationen:

Prof. Dr. Peter F. Stadler
Telefon: +49 341 97-16691
E-Mail: stadler@bioinf.uni-leipzig.de

Susann Huster | Universität Leipzig
Weitere Informationen:
http://www.bioinf.uni-leipzig.de/home.html

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