Posted in: Biologie, Genetik 26. Juni 2013 19:00 Weiter lesen →

Uraltes Genom erhellt den Pferde-Stammbaum

Foto zeigt Przewalski-Pferd mit gedrungenem Körperbau in verschneiter Steppenlandschaft Die Pferde sind fast doppelt so alt wie anhand ihrer Fossilien vermutet. Entsprechende Hinweise liefert ein mehrere Hunderttausend Jahre alter Pferdeknochen aus dem kanadischen Permafrost. Einer internationalen Forschergruppe ist es gelungen, das darin enthaltene Genom vollständig zu sequenzieren und so neue Einblicke in den Stammbaum der Pferde zu erhalten. Die Gattung dürfte demnach mindestens 4 Millionen Jahre alt sein.

Eines der ersten wiederausgewilderten Przewalski-Pferde in der Mongolei. Foto: Claudia Feh, Association pour le cheval de Przewalski: TAKH, Le Villaret, F 48125 Meyrueis Tak

Das älteste bekannte Fossil, das sicher der Gattung Equus zugeordnet werden könne, sei dagegen nur etwa 2 Millionen Jahre alt, schreiben die Forscher um Ludovic Orlando von der Universität Kopenhagen im Magazin „Nature“. Allerdings hätten schon frühere molekularbiologische Studien auf ein deutlich höheres Alter der Pferde hingedeutet.

Orlando und Kollegen untersuchten einen Mittelhandknochen, der vor zehn Jahren im kanadischen Territorium Yukon gefunden worden war. In dem 560.000 bis 780.000 Jahre alten Fossil lassen sich noch immer Spuren von Kollagen und anderen Proteinen nachweisen. Angesichts dieses guten Erhaltungszustands auf der molekularen Ebene versuchten die Forscher, die in zahllose Bruchstücke zerfallene DNA zu sequenzieren.

Foto zeigt etwa 1 Zentimeter große, dunkelbraune Knochenfragmente Foto: Ludovic Orlando

Mithilfe leistungsfähiger Computer gelang es tatsächlich, aus mehr als 12 Milliarden Sequenz-Schnipseln das komplette Genom eines Hengstes zu rekonstruieren. Dessen Genom verglichen die Forscher mit dem Erbgut heutiger Hauspferde, Hausesel und Przewalski-Pferde und mit dem Erbgut aus einem 43.000 Jahre alten Pferdefossil. Gemessen an der relativ niedrigen Mutationsrate, dürfte der letzte gemeinsame Ahn aller Equus-Spezies vor 4 bis 4,5 Millionen Jahren gelebt haben, folgern Orlando und Kollegen.

Damit nicht genug, offenbar der tiefe Blick in die Pferde-DNA mit ihrem wechselnden Variantenreichtum starke Populationsschwankungen. Offenbar wuchs die Individuenzahl mehrmals stark an, wenn sich Gletscher und Eisschilde mitsamt der vorgelagerten Steppen ausdehnten, um in den Warmzeiten wieder einzubrechen.

Die neue Analyse bestätigt zudem die besondere Stellung des beinahe ausgestorbenen Przewalski-Pferds als letztem lebenden Vertreter der Wildpferde. Seine Linie hat sich demnach vor spätestens 38.000 Jahren von jener Linie abgespalten, die zum heutigen Hauspferd führte. Und obwohl die heutige, überwiegend in Gefangenschaft lebende Population auf lediglich 13 oder 14 Individuen zurückgeht, scheint ihre genetische Diversität höher zu sein als die innerhalb von Arabern, Islandpferden und anderen Rassen des Hauspferds – gute Voraussetzungen für ein langfristiges Überleben.

Forschung: Ludovic Orlando, Aurélien Ginolhac und Eske Willerslev, Statens Naturhistoriske Museum, Københavns Universitet, Kopenhagen; Guojie Zhang und Jun Wang, Shenzhen Key Laboratory of Transomics Biotechnologies, BGI–Shenzhen; und andere

Veröffentlichung Nature, 26. Juni 2013, DOI 10.1038/nature12323

WWW:
Centre for GeoGenetics, Universität Kopenhagen
Pferde
Przewalski’s Horse

Lesen Sie dazu im Scienceticker:
Früher Pferdeverstand
Sequenziert: Das Pferd
Vollblüter gehen auf einzigen Hengst zurück

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