Posted in: Genetik 15. Dezember 2011 21:02 Weiter lesen →

Eine genetisch schlanke Linie

Präparat eines Rochens mit leuchtend blau eingefärbtem Skelett mit unzähligen, den Körper aufspannenden Strahlen Im genetischen Bauplan der Haie und Rochen fehlen mehrere Seiten. Diesen Schluss legen Untersuchungen amerikanischer und englischer Forscher nahe. Zumindest zwei Spezies sparen sich demnach ein Viertel jener Gene, die dafür sorgen, dass aus einer befruchteten Eizelle ein Organismus mit Vorder- und Hinterende und Gliedmaßen an den richtigen Stellen wird.

Bild: Mount Desert Island Biological Laboratory (MDIBL)

Bislang sei man davon ausgegangen, dass Wirbeltiere einen kompletten Satz dieser Hox-Gene benötigten, erläutern die Forscher um Benjamin King vom Mount Desert Island Biological Laboratory im US-Bundesstaat Maine. Möglicherweise habe man die Flexibilität des embryonalen Entwicklungsplans unterschätzt, schreiben der Bioinformatiker und seine Kollegen im Magazin „Science“.

Hox-Gene kommen bei allen vielzelligen Tieren vor und haben sich im Laufe der Evolution nur wenig verändert. So kann beispielsweise ein Hox-Gen der Taufliege Drosophila problemlos gegen sein Pendant aus Haushuhn oder Maus ausgetauscht werden. Diese starke Konservierung über viele Jahrmillionen legt den Schluss nahe, dass Hox-Gene unersetzlich sind.

King und Kollegen studierten die Verhältnisse bei einer Pflugnasenchimäre, einem Vertreter einer urtümlichen Linie der Knorpelfische, und bei einem Katzenhai und einem Echten Rochen als Angehörigen einer moderneren Linie. Bei der Chimäre fanden die Forscher vier Gruppen von Hox-Genen, wie sie auch beim Mensch und allen anderen Landwirbeltieren vorhanden sind. Bei Hai und Rochen fanden sich dagegen nur drei Gruppen. Die als HoxC bezeichnete Gruppe und mit ihr 11 Hox-Gene scheinen schon vor langer Zeit ersatzlos verloren gegangen zu sein.

Forschung: Benjamin L. King, Heather R. Carlisle und Randall D. Dahn, Mount Desert Island Biological Laboratory, Salisbury Cove; J. Andrew Gillis, Department of Physiology, Development and Neuroscience, University of Cambridge, Cambridge

Veröffentlichung Science, Vol. 334, 16. Dezember 2011, p 1516, DOI 10.1126/science.1210912

WWW:
Mount Desert Island Biological Laboratory
Knorpelfische
A Brief Overview of Hox Genes

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