Modularität als Faktor bei der natürlichen Auslese
Der menschliche Körper ist unglaublich komplex. Auf jeder Ebene entwickelten sich Strukturen und Funktionen gemeinsam. Sie funktionieren zwar unabhängig voneinander, können aber auch koordiniert werden. Diese Modularität, für die es immer neue wissenschaftliche Belege gibt, betrifft Gene, Funktionen und Strukturen. Verschiedene Proteine sind beispielsweise zwar von gleicher Struktur, besitzen aber individuelle zusätzliche Bausteine, sodass sich Proteinmoleküle mit spezifischer Funktion zusammenfügen können. Für die evolutionäre Entwicklung ist Modularität insofern von Bedeutung, als sich auf diese Weise Strukturen verändern können ohne die Funktion anderer Moleküle in Mitleidenschaft zu ziehen. Diese Art der Organisation ermöglicht auch die Bildung neuer Modulkombinationen. Das Projekt "Modular networks" befasste sich mit Modularität insbesondere im Zusammenhang mit Genen, die entwicklungsbiologische Vorgänge regulieren. Mit EU-Mitteln untersuchen Forscher die Voraussetzungen für Modularität und wie diese zur Entstehung spezifischer Genaktivitätsmuster beiträgt. Computergestützt wurde die Evolution regulatorischer Gennetzwerke nachgestellt. Anschließend wurde die genetische Ausstattung von Tausenden von Genen analysiert, um herauszufinden, wie sich unterschiedliche strukturelle Eigenschaften herausbilden, vor allem dann, wenn Organismen umweltbedingt ihre physische Erscheinung bzw. ihren Phänotypen verändern. Dies könnte erklären, wie Organismen es schaffen, Strukturen einheitlich zu organisieren, und auch, wie Modularität zur Entstehung neuer Funktionen beiträgt, indem Module miteinander kombiniert werden. Die Ergebnisse des Projekts werden die evolutionäre Forschung wesentlich beflügeln, denn sie erhellen nicht nur, wie Organismen Module arrangieren, sondern zeigen auch, wie sich Lebewesen an Umweltveränderungen anpassen. Zudem liefern sie neue Erkenntnisse zur Entwicklung von Systemen und deren komplexen Aufbau.
