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Mit der nahezu vollständigen Entschlüsselung des Genoms des Borneo-Taubwarans liefert ein Senckenberg-Team neue, grundlegende Einblicke in die frühe Evolutionsgeschichte der Schuppenkriechtiere. Die als „lebendes Fossil“ geltende Echse gilt mit einem zu 93 Prozent rekonstruierten Erbgut als genetischer Schlüsselorganismus zum Verständnis der Reptilienevolution. Die Forscher ordnen den Borneo-Taubwaran der Verwandtschaftsgruppe der Toxicofera zu und liefern damit Hinweise auf die frühen Ursprünge von Giftsystemen bei Reptilien. Belege für adaptive Veränderungen sowie eine langfristig geringe genetische Vielfalt unterstreichen zudem Schutzbedürftigkeit der Inselart.
Der Borneo-Taubwaran (Lanthanotus borneensis) lebt ausschließlich in den Regenwäldern Borneos. Die endemische Echse gilt als „lebendes Fossil“, da sie seit mehreren Zehnmillionen Jahren bei niedriger Artenvielfalt – heute ist nur noch eine ¬Art bekannt – existiert und urtümliche Merkmale bewahrt hat. „Genau diese Besonderheiten machen die Tiere wissenschaftlich so wertvoll“, erklärt PD Dr. Krister Smith vom Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum Frankfurt und fährt fort: „Der Borneo-Taubwaran liefert wichtige Hinweise darauf, wie sich bei Echsen und Schlangen komplexe Giftsysteme entwickelt haben.“
Smith hat sich gemeinsam mit den Genomikern Prof. Dr. Axel Janke und Dr. Magnus Wolf vom Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum und der Goethe-Universität Frankfurt auf die Spuren dieser tierischen Rarität begeben. Für die Studie entschlüsselte das Team erstmals das Erbgut von Lanthanotus borneensis. „Das Genom der Echse mit seinen 1,5 Milliarden Basenpaaren ist mit 93 Prozent nahezu vollständig – ein außergewöhnlich hoher Wert für ein bislang kaum untersuchtes Reptil“, erläutert Janke. „Von Reptilien gibt es, im Vergleich zu Säugetieren und Vögeln, bisher nur wenige so vollständige Genome, um deren Entstehung genauer zu verstehen.“
Borneo-Taubwarane gelten als bedroht und sind kaum erforscht. Ihr Verbreitungsgebiet auf der südostasiatischen Insel ist stark begrenzt und schrumpft durch Landnutzung weiter. Wissenschaftliche Suchen nach den Tieren bleiben oft erfolglos. „Genetische Erkenntnisse zur Populationsgeschichte sind daher auch entscheidend, um gezielte Schutzmaßnahmen für diese besondere Art zu entwickeln“, betont Wolf.
Die neue Studie gehört zu den bislang umfangreichsten ihrer Art. Sie basiert auf der Analyse von 966 sogenannten „orthologen“ Genen – also Genen, die bei verschiedenen Arten auf ein gemeinsames Ursprungsgen zurückgehen. Untersucht wurden Vertreter fast aller großen Linien der Schuppenkriechtiere (Squamata), unter anderem Geckos, echte Eidechsen, Schlangen, Leguane und Schleichenverwandte. Smith hierzu: „Unsere Studie bestätigt, dass sich alle großen Hauptlinien der Squamata sehr schnell nacheinander abgespalten haben – innerhalb der ersten zehn Prozent ihrer gesamten Evolutionsgeschichte. Diese schnelle Aufspaltung führte wahrscheinlich dazu, dass sich genetische Varianten unvollständig trennten. Ein Effekt, der die heutige Rekonstruktion der Stammesgeschichte erschwert.“
Die auf der Insel lebende Echse spielte für die drei Forscher eine Schlüsselrolle bei der Überprüfung der sogenannten „Toxicofera-Hypothese“. Die Idee der „Gift-Tiere“ besagt, dass Leguane, Schleichenverwandte und Schlangen die nächsten lebenden Verwandten unter den Schuppenkriechtieren sind, dass ihre Giftdrüsen einen gemeinsamen evolutionären Ursprung haben und dass bestimmte Eiweiß-Gifte bereits beim gemeinsamen Vorfahren dieser Gruppe entstanden sind. „Wir konnten nachweisen, dass Lanthanotus borneensis zur großen Verwandtschaftsgruppe der Toxicofera gehört“, fasst Wolf die Analyse zusammen und weiter: „Unsere Ergebnisse liefern aber keinen klaren Beleg dafür, dass bestimmte als ‚typische‘ Schlangengift-Proteine bekannte Eiweiße eindeutig auf den gemeinsamen Ursprung der Toxicofera zurückgehen.“
Stattdessen zeigte ein anderes für Reptilien charakteristisches Erbmerkmal deutliche Anpassungsspuren: das Gen für das Muskelprotein Titin, welches für die Elastizität der Muskulatur verantwortlich ist. Besonders bei Schlangen könnte diese genetische Veränderung mit ihrer Fähigkeit zusammenhängen, das Maul extrem weit zum Verschlingen von Beute zu öffnen, so das Forschungsteam.
„Wir konnten zudem zeigen, dass die genetische Vielfalt des Borneo-Taubwarans insgesamt gering ist und die Populationsgröße seit zehntausenden Jahren niedrig bleibt. Das deutet darauf hin, dass diese isolierte Art Umweltveränderungen in der Vergangenheit zwar erstaunlich stabil überstanden hat, langfristig jedoch eine eingeschränkte Anpassungsfähigkeit besitzen könnte“, schließt Smith.
PD Dr. Krister Smith
Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum Frankfurt
Tel. 069 7542 1218
krister.smith@senckenberg.de
Wolf, M., Janke, A. & Smith, K.T. The genome of the relict earless monitor lizard, Lanthanotus borneensis, and the Toxicofera hypothesis. BMC Biol 24, 58 (2026). https://doi.org/10.1186/s12915-026-02552-4
Der Borneo-Taubwaran (Lanthanotus borneensis) lebt ausschließlich in den Regenwäldern Borneos und gi ...
Copyright: Georg Stelzner/ Michael Zollweg
Dem Forschungsteam gelang es ein zu 93 Prozent vollständiges Genom zu rekonstruieren.
Copyright: Georg Stelzner/ Michael Zollweg
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überregional
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Deutsch
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