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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Schnabeltier: Mischung aus Säuger, Vogel und Reptil |
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| | | Mit der Entzifferung des Erbguts des Schnabeltieres haben Wissenschaftler nun den Bauplan des wohl ungewöhnlichsten aller Säugetiere durchleuchtet. Die Tierart kann hervorragend schnuppern, elektrisch orten, sich mit Gift wehren, Eier legen und ohne Zitzen säugen. |
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Die seltsame Mischung verschiedener Tierklassen kann man offenbar aus den Genen des Schnabeltiers ablesen, berichtet ein internationales Forscherteam unter Federführung der Washington School of Medicine (St. Louis).
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Die Studie "Genome analysis of the platypus reveals unique signatures of evolution" von Wesley C. Warren et. al. ist in "Nature" erschienen (Bd. 453, S. 175; doi:10.1038/nature06936). |
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 Abstract |
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Gift und Elektrosensor |
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Das Schnabeltier (Ornithorhynchus anatinus), zur Ordnung der Kloakentiere gehörend, wird als Säuger klassifiziert, weil es seine Jungen mit Milch nährt und ein Fell hat. Aber es zeigt auch Eigenarten von Vögeln und Reptilien sowie einige merkwürdige und einzigartige Eigenschaften:
So ist sein Schnabel mit einem komplizierten Elektrosensor-System ausgerüstet, damit es - mit geschlossenen Augen, Ohren und Nüstern tauchend - unter Wasser seine Beute orten kann. Außerdem haben männliche Schnabeltiere an ihren Hinterläufen Fortsätze, aus denen sie im Notfall wie Reptilien Gift ausstoßen können.
"Einzigartig am Schnabeltier ist die Tatsache, dass es eine breite Überschneidung zweier sehr unterschiedlicher Klassifikationen bewahrt hat, während spätere Säugetiere sämtliche Eigenarten von Reptilien verloren haben", sagt Wes Warren, Professor für Genetik und Leiter des Projekts. Das Schnabeltier hat sich bereits vor rund 166 Millionen Jahren von den primitiven Säugervorfahren abgespalten und ist damit das vom Menschen am weitesten entfernte Säugetier - bezogen auf den Säugerstammbaum.
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Milch und Eier
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Die in acht Staaten arbeitenden Forscherteams verglichen das Erbgut des Schnabeltieres mit denen von Mensch, Maus, Hund, Stinktier und Huhn. Danach teilt das Schnabeltier über 80 Prozent seiner Gene mit jenen anderer Säuger. Die Forscher fanden sowohl Gene, die das Eierlegen, als auch andere, die die Milchproduktion unterstützen. Dabei hat das Schnabeltier interessanterweise keine Zitzen, sondern säugt seine Jungen durch die Bauchdecke.
Bei der Suche nach genetischen Gemeinsamkeiten mit den Reptilien entdeckten die Teams, dass es ähnliche Verdoppelungen in bestimmten für Giftproduktion verantwortlichen Gensequenzen gibt. Diese hatten sich bei Schnabeltieren und Reptilien jedoch völlig unabhängig voneinander entwickelt.
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Riechen unter Wasser |
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Überrascht waren die Forscher auch über den Fund ausgeprägter Geruchs-Rezeptor-Gene. "Wir hätten nur sehr wenige erwartet, weil die Tiere ja den Großteil ihres Lebens unter Wasser verbringen", sagt Warren. Ähnliche Gene finden sich jedoch bei geruchssensiblen Säugetieren wie etwa Hunden, so dass die Forscher nun vermuten, dass auch das Schnabeltier sehr geruchsempfindlich ist und sogar unter Wasser riechen kann.
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"Unfall der Evolution" |
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Mit rund 2,2 Milliarden Basenpaaren umfasst das Schnabeltier-Genom von der Menge her etwa zwei Drittel des menschlichen Genoms. Es hat 18.500 Gene, ähnlich wie andere Wirbeltiere, und stolze 52 Chromosomen, darunter ungewöhnlich viele Sexualchromosomen, nämlich zehn.
"Auf den ersten Blick wirkt das Schnabeltier wie ein Unfall der Evolution. Aber so verrückt das Tier auch aussieht, seine Genom-Sequenz ist unbezahlbar für das Verständnis von biologischen Prozessen der Säugetier-Evolution", betont Francis Collins, Direktor des National Human Genome Research Institutes in Bethesda (US-Bundesstaat Maryland).
[science.ORF.at/dpa, 8.5.08]
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01.01.2010 |
