Biologie
Verkehrsunfall der Evolution

Der Familienstammbaum vom urtümlichen Reptil bis postmodernen Menschen wäre nicht vollständig ohne den wohl merkwürdigsten Verwandten von beiden: das Schnabeltier. Nun schließen Genforscher die Lücke und präsentieren das Erbgut des ulkigen, Eier legenden Säugers. Erwartungsgemäß findet sich allerlei Eigentümliches in seinen Basensequenzen.

HEIDELBERG. Das Schnabeltier, findet Francis Collins, sieht nach einem evolutiven Verkehrsunfall aus, und da dürfte dem Genetiker vom National Human Genome Research Institute niemand widersprechen. Ornithorhynchus anatinus ist als einer von zwei lebenden Vertretern der Kloakentiere schon rein äußerlich wirklich etwas ganz Besonderes.

Kurz die anatomischen Fakten: Das Tier hat einen Entenschnabel, ein Fell und giftige Sporne mit Schlangentoxin ähnlichem Inhalt an den Hinterbeinen. Dazu kommt seine originelle Idee der Jungenaufzucht - zunächst im Ei abgelegt wie ein Küken, schlüpfen die Babyschnabeltiere sehr schnell, um dann den langen Rest des Weges bis zur Semi-Selbstständigkeit wie ein gewöhnlicher Säugling mit Muttermilch hochgepäppelt zu werden.

Insgesamt sieht es so aus, als ob Schnabeltiere sich nicht recht entscheiden konnten, ob sie lieber Vögel oder Säugetiere werden oder Reptilien bleiben wollten. Passenderweise gruppieren Systematiker sie an die Basis der Säugetiere - als Schwestergruppe der echten Säuger haben sich die Ahnen von beiden Gruppen vor rund 166 Millionen Jahren von den Reptilienvorfahren abgetrennt.

Ihre körperliche Unentschiedenheit macht Platypus, wie das Schnabeltier auch genannt wird, auch für Erbgutanalytiker hoch interessant: Wie und auf welche Weise haben sich Gensequenzen entwickelt, die typische Schnabeltiereigenarten - etwa die säugeruntypische Giftproduktion - kodieren? Welche Abschnitte des Erbguts hat das Kloakentier mehr oder weniger unverändert von den Reptilienvorfahren übernommen? Und wie ist das mit den genetischen Grundlagen des sonst unvereinbarten Eierlegens und Säugens - gibt es hier Gemeinsamkeiten zu den Genen von Vögeln und Reptilien einerseits und Säugern andererseits?

Genug Fragen für ein großes Team von Forschern aus aller Herren Länder, zu denen neben dem oben zitierten Herrn Francis auch Richard Wilson von der Washington University und viele mehr gehörten. Gemeinsam legen sie nun die erste vollständig sequenzierte Version eines Schnabeltiergenoms vor - das Erbgut der Platypus-Dame "Glennie" aus der australischen Provinz New South Wales.

Glennie und alle anderen weiblichen und männlichen Schnabeltiere besitzen 52 mal größere, mal kleinere Chromosomen mit insgesamt etwa 1,9 Milliarden Basenpaaren, in denen sich gut 18 500 für Proteine kodierende Gene verstecken - etwas mehr als Huhn und Opossum, etwas weniger als Maus und Mensch auf einer insgesamt für Säugetiere recht kurzen Gesamt-DNA-Länge.

Ein genauer Blick auf die DNA entlarvte das Schnabeltier-Genom bald als das erwartete Patchwork aus Kriech- und Säugetiergenen - und den Geschlechtschromosomen von Vögeln, wie die Ähnlichkeit des weiblichen X-Chromosoms mit dem weiblichen Z-Gonosom von Huhn, Ente und Co zeigt. Allerdings haben sowohl Schabeltier-Frauen wie Glennie als auch Männchen insgesamt gleich zweimal fünf Geschlechtschromosomen.

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