Mit der erfolgreichen Sequenzierung der Verwandten der ersten Landgänger ist ein internationales Forschungsteam dem Rätsel um die Eroberung des Festlands nähergekommen.
Der südamerikanische Lungenfisch (Lepidosiren paradoxe) ist der nächste Verwandte der Tetrapoden. Mit der Analyse seines Genoms wollen Forscher dem Rätsel um die Landeseroberung einen Schritt näher kommen. (Foto/Copyright: Katherine Seghers, Louisiana State University)
Ein internationales Forschungsteam hat in einer Analyse die Genome des südamerikanischen und afrikanischen Lungenfisches entschlüsselt. Damit wird an ein vorheriges Forschungsprojekt angeschlossen, bei welchem bereits der australische Vertreter sequenziert wurde.
Mit der Entschlüsselung der Knochenfischart wollen die Forschenden dem Rätsel um die Eroberung des Festlandes, welche sich vor rund 400 Millionen Jahren ereignete, näherkommen. Denn die Lungenfische sind die nächsten Verwandten der Fische — die sogenannten Tetrapoden — die damals den entscheidenden Schritt aus dem Wasser wagten.
Die Größe ihres Erbgutes übersteigt alle bisherigen Erkenntnisse. Wie Axel Meyer, Biologe und einer der Leiter des Teams erklärt, sei die DNA der südamerikanischen Vertreter mehr als doppelt so groß wie die der australischen Variante. Mit über 90 Milliarden Basen hat der südamerikanische Lungenfisch damit das größte Genom aller Tiere. Der Mensch besitzt zum Vergleich nur knapp 3 Milliarden Basen. Es zeigt, wie anpassungsfähig die damaligen Fleischflosser bei ihrem Landgang gewesen sein müssen. Für das Bestehen von Lebewesen ist die genetische Vielfalt essenziell. Ist das nicht gegeben, können die Folgen sogar zur Ausrottung führen.
Dass das Genom der Tiere im Laufe der Zeit so stark angewachsen ist laut Pressemitteilung der Universität Konstanz auf sogenannte autonome Transposons zurückzuführen. Dabei handele es sich um DNA-Abschnitte, die sich vermehren und dann ihre Position im Genom verändern. Dadurch würde das Genom dann wachsen.
Transposons, die zum Wachstum beitragen, seien auch in der Lage, das Erbgut zu verändern. Die untersuchten Genome seien allerdings erstaunlich stabil gewesen. Diese Tatsache habe es dem Forschungsteam erlaubt, aus der Sequenz der Lungenfische die Architektur des Chromosomensatzes der Ur-Tetrapoden zu rekonstruieren.
Auch erlaubte es ihnen, Vergleiche zwischen den noch lebenden Vertretern zu ziehen. So findet man bei australischen Artgenossen noch gliedmaßenähnlichen Flossen, während sich bei der südamerikanischen und afrikanischen Variante die Flossen wieder fadenförmig zurückentwickelt haben.
red
