Posted in: Biologie, Genetik 16. Januar 2013 19:00 Weiter lesen →

Die Genetik des Notausgangs

Foto zeigt kleine Maus mit hellbraunem Rücken und typischen Knopfaugen, aus einem Mauseloch in einer Düne aus weißem Sand schauend Wie emsig sich Mäuse in den Untergrund graben und wie sie ihre Baue ausgestalten, hängt von einigen wenigen Erbgutregionen ab. Das haben US-Forscher mithilfe von Kreuzungsversuchen herausgefunden. Bei der amerikanischen Küstenmaus werden die große Länge des Haupttunnels und das Vorhandensein eines Fluchttunnels von Genen in lediglich vier DNA-Abschnitten kontrolliert.

Foto: Vera Domingues/Hopi Hoekstra, Harvard University

Beide Merkmale, die Tunnellänge und der Notausgang, werden zudem unabhängig voneinander gesteuert, berichten Jesse Weber von der Harvard-Universität und seine Kollegen im Magazin „Nature“. Die neuen Resultate bestätigten die Ansicht, dass komplexe Verhaltensweisen aus einer Kombination verschiedener Module resultieren könnten, die separat vererbt und von der Evolution geformt würden, folgern die Forscher.

Je nach Lebensraum betreiben die zahlreichen Mäusearten unterschiedlichen Aufwand beim Tunnelbau. So begnügt sich die Hirschmaus (Peromyscus maniculatus) in Wald und Prärie mit einem kurzen, blind endenden Gang. Die Nestkammer der in Sanddünen lebenden Küstenmaus (Peromyscus polionotus) liegt dagegen am Ende eines meterlangen Haupttunnels und kann typischerweise über einen Fluchttunnel verlassen werden. Weber und Kollegen kreuzten nun beide Mäuse miteinander und studierten Bauverhalten und Erbgut der Nachkommen.

Die Tiere der erste Tochtergeneration legten ausnahmslos Küstenmaus-Baue an. Wurden diese Hybriden wieder mit Hirschmäusen gekreuzt, ergab sich dagegen eine Vielfalt von Bauvarianten. Bei 272 Tieren dieser rückgekreuzten Generation konnten die Forscher anhand mehrerer Hundert Erbgutmarker ermitteln, welche Genregionen jeweils von Hirschmaus bzw. Küstenmaus stammten.

Video: Jesse Weber, Harvard University

Die Länge des Haupttunnels hängt demnach zu einem großen Teil von lediglich drei Regionen auf drei verschiedenen Chromosomen ab, fanden Weber und Kollegen. Liegen alle drei Regionen in der Küstenmaus-Version vor, so graben die Tiere lange Haupttunnel. Bei der Anlage eines Fluchttunnels gibt dagegen eine einzige Genregion den Ausschlag. Sie liegt auf einem vierten Chromosom und kann daher unabhängig von den drei anderen Regionen vererbt werden.

Forschung: Jesse N. Weber, Brant K. Peterson und Hopi E. Hoekstra, Department of Organismic & Evolutionary Biology, Museum of Comparative Zoology, und Department of Molecular & Cellular Biology, Center for Brain Science, Harvard University, Cambridge, Massachusetts

Veröffentlichung Nature, Vol. 493, 17. Januar 2013, pp 402–5, DOI 10.1038/nature11816

WWW:
Hoekstra Lab, Harvard University
Weißfußmäuse

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