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Wissenschaft

Wissenschaftler entdecken artenprägende Gene

Kiel/San Francisco Kieler Wissenschaftler haben eine Genfamilie entdeckt, die für die Tentakelbildung bei Süßwasserpolypen verantwortlich ist.

Diese Erbanlagen gehörten zu den sogenannten verwaisten Genen, deren Funktion bisher unbekannt war, hieß es am Montag auf einer Pressekonferenz der Universität Kiel. «Verwaiste» Gene repräsentierten damit einen eigenen Weg, wie sich artspezifische Merkmale ausprägen. Die Entdeckung kann daher aus Sicht der Forscher für das Verständnis der Evolution von grundsätzlicher Bedeutung sein. Die Forscher um Prof. Thomas Bosch vom Zoologischen Institut der Universität stellen ihre Arbeit am Dienstag im US-Fachjournal «PLoS Biology» (online veröffentlicht) vor.

Sie stießen in der Gruppe der «verwaisten» Gene auch auf solche, die antimikrobielle Eiweiße codieren: Diese Moleküle könnten offensichtlich hochwirksam humanpathogene Keime ausschalten, die gegen die derzeitigen Antibiotika resistent sind. «Sie haben mechanische Eigenschaften, die Bakterien killen können», sagte Bosch. Deshalb könne die Entdeckung seiner Forschergruppe bei der Entwicklung neuartiger Antibiotika helfen.

Die «verwaisten» oder «neuen» Gene sind charakteristisch für eine bestimmte Tiergruppe oder Tierart. Sie kommen jeweils nur in dieser Gruppe vor. Nach Angaben der Kieler Wissenschaftler beträgt ihr Anteil an allen Genen fünf bis zehn Prozent. Die meisten Gene kommen dagegen in allen Lebewesen gleichermaßen vor, sie gelten als stammesgeschichtlich «konserviert». Nach vorherrschender Wissenschaftlermeinung unterscheiden sich Tierarten dadurch, dass molekulare Schalter in den einzelnen Arten unterschiedlich an- oder abgeschaltet sind. Die Entdeckung aus Kiel könnte nun einen zweiten Differenzierungsmechanismus offenbart haben.

Es gebe in allen Organismen Gene , nämlich die «neuen» oder «verwaisten», die bisher in der Forschung ignoriert wurden, erläuterte Bosch. Die Kieler Wissenschaftler stellten nun fest, dass die Übertragung eines «verwaisten» Gens von einer Spezies in eine andere dort ein artspezifisches Merkmal verändert wurde. Dafür hatten die Forscher die eng verwandten Polypenarten Hydra oligactis und Hydra vulgaris untersucht. Während bei letzterer alle fünf Tentakeln gleichzeitig und symmetrisch wachsen, ist dieses Wachstum bei Hydra oligactis nicht synchronisiert. Brachten die Wissenschaftler die Erbanlage Hym301 von Hydra oligactis in Hydra vulgaris ein, wuchsen dieser ebenfalls irreguläre und unsymmetrische Tentakeln.

dpa-infocom



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