Schnabeltierstudie deckt eigenartige genetische Bauweise auf

Als europäische Siedler zum ersten Mal nach Australien kamen, wurden ihre Berichte von einem eigenartigen Tier mit einem Entenschnabel als Witz abgetan. Später wurden sie als Beweis dafür zitiert, dass auch Gott Humor hat. Dieses eigenartige Lebewesen war das Schnabeltier. Jet...

Als europäische Siedler zum ersten Mal nach Australien kamen, wurden ihre Berichte von einem eigenartigen Tier mit einem Entenschnabel als Witz abgetan. Später wurden sie als Beweis dafür zitiert, dass auch Gott Humor hat. Dieses eigenartige Lebewesen war das Schnabeltier. Jetzt hat eine neue Studie den genetischen Code des Schnabeltiers kartiert und gezeigt, dass es eine bizarre Mischung aus Säugetier, Reptil und Vogel ist. Sie zeigte auch, dass das Schnabeltier eine äußerst komplexe Sexualität hat.

Die Genomsequenz wurde aus der DNA eines weiblichen Schnabeltiers mit dem Spitznamen Glennie isoliert. Ein internationales Team analysierte den genetischen Code. Es bestand aus Forschern des Medizinischen Forschungsrates (Medical Research Council, MRC) des Vereinigten Königreichs, der Abteilung für funktionale Genomik in Oxford und dem Bioinformatikinstitut des Europäischen Laboratoriums für Molekularbiologie in Cambridge. Die Erkenntnisse der Studie sind in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.

Beim Schnabeltier handelt es sich um ein Kloakentier, einer Ordnung der Säugetiere, von der es nur ein weiteres lebendes Beispiel gibt: den Australischen Schnabeligel oder Echidna. Es sind die einzigen Säugetiere, die Elektrorezeptoren besitzen; sie können die schwachen elektrischen Felder ihrer Beute wahrnehmen.

Man glaubt, dass sich die Linie des Schnabeltiers vor ungefähr 170 Millionen Jahren von einem mit dem Menschen gemeinsamen Vorfahren getrennt hat. Obwohl das Tier über die typischen Merkmale von Säugetieren verfügt, wie Pelz und das Säugen der Jungtiere mit Milch, hat es auch reptilienartige Merkmale, wie das Eierlegen und die Giftproduktion. Das Gift wird von einem Sporn an den Hinterbeinen des Männchens freigesetzt.

Die Forscher fanden heraus, dass verschiedene Merkmale mit einem Patchwork von Genen übereinstimmen, die denen von Reptilien, Vögeln und anderen Säugetieren ähnlich sind. "Das Schnabeltiergenom ist extrem wichtig, weil es das fehlende Verbindungsstück in unseren Kenntnissen zur Entstehung und Evolution der Säugetiere darstellt. Es führt uns in die Zeiten zurück, als alle Säugetiere noch Eier legten, obwohl sie die ausgeschlüpften Jungtiere bereits säugten. Es liefert den wesentlichen Hintergrund für künftige Fortschritte im Verständnis der Biologie und Evolution von Säugetieren", erklärt Dr. Chris Ponting, Forschungsleiter an der Abteilung für funktionale Genomik (MRC Functional Genomics Unit) der Universität Oxford.

Die Forscher untersuchten das Genom nach DNA-Sequenzen, die nur bei den Kloakentieren vorkommen. Sie suchten auch nach den Genen, die an der Giftproduktion, der Elektrorezeption und Milchproduktion bei anderen Spezies beteiligt sind. Das Team fand heraus, dass das Schnabeltiergift eine Mischung aus Proteinen ist, die ursprünglich andere Funktionen hatten und sich erst spät in Geschichte des Tieres entwickelt haben. Dieselben Proteine sind auch in Reptiliengiften zu finden, obwohl sich beide Spezies unabhängig voneinander entwickelt haben.

Die Forscher entdeckten auch, dass das Schnabeltier zehn Geschlechtschromosomen besitzt, der Mensch verfügt im Vergleich dazu nur über zwei. Außerdem ähneln die zur Festlegung des Geschlechts verantwortlichen Gensequenzen eher denen von Vögeln als von Säugetieren. "Das Schnabeltier sieht aus wie eine eigenartige Mischung aus Säugetier, Vogel und Reptil und jetzt wissen wir auch, dass das Genom eine genauso bizarre Mischung all dieser Merkmale ist. Die Vermischung ist stärker als erwartet", sagt Ewan Birney, Leiter des Teams für die Genomanalyse am Europäischen Bioinformatikinstitut.