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Kartierung von Genverknüpfungen bietet neue Perspektive auf die frühe Evolution der Tiere
Kammquallen – und nicht Schwämme – sind die Geschwistergruppe zu allen anderen Tieren. Ein Team von Forscher*innen um Oleg Simakov und Darrin Schultz von der Universität Wien sowie Wissenschafter*innen der Universitäten von Kalifornien Santa Cruz und Berkeley sowie des MBARI kartierte Verknüpfungen zwischen Genen und identifizierte Muster, die bei allen Tieren zu finden sind. Die Ergebnisse sind in Nature erschienen.
Seit mehr als hundert Jahren erforschen Wissenschafter*innen die Beziehungen zwischen den Tieren und die meiste Zeit über gingen sie dabei davon aus, dass der Vorfahre der Schwämme vor mehr als 700 Millionen Jahren vom Vorfahren aller anderen Tiere abzweigte und damit im Lebensbaum eine Geschwistergruppe zu allen anderen Tieren bildete. Vor 15 Jahren gelang es Forscher*innen jedoch, mithilfe neuer DNA-Sequenzierungstechnologien erste Hinweise dafür zu finden, dass Rippenquallen und nicht Schwämme diese Position einnehmen, doch eine endgültige Antwort blieb im Dunkeln.
"Wir haben eine neue Methode entwickelt, um einen der tiefsten Einblicke in die Ursprünge des tierischen Lebens zu erhalten. Die Fingerabdrücke dieses uralten evolutionären Ereignisses sind auch noch Hunderte von Millionen Jahren später in den Genomen der Tiere zu finden", so Darrin Schultz, Erstautor und PostDoc an der Universität Wien.
In der Vergangenheit verglichen Forscher*innen die Gensequenzen, die für Schlüsselproteine kodieren, um Rückschlüsse auf die Verwandtschaft von Organismengruppen zu ziehen. Da sich im Laufe von hunderten Millionen Jahren die Sequenz der einzelnen Gene aber stark änderte, lässt diese Technik keine zuverlässigen Rückschlüsse auf dieses älteste Abspaltungsereignis mehr zu. In der nun in Nature erschienen Studie zeigen die Entwicklungsbiolog*innen aber, dass eine bemerkenswert große Anzahl von Genen in diesen sehr unterschiedlichen Tiergruppen nach wie vor an dieselben Chromosomen gebunden ist. Nur das Muster bei Kammquallen unterschied sich stark von den Mustern in anderen Tieren.
"Diese Forschung trägt dazu bei, die Grundlage unseres Verständnisses der Genetik des tierischen Lebens zu stärken. Sie gibt uns einen Kontext für das Verständnis dessen, was Tiere zu Tieren macht. Diese Arbeit wird uns helfen, die grundlegenden Funktionen zu verstehen, die alle Tiere gemeinsam haben, z. B. wie sie ihre Umgebung wahrnehmen, wie sie essen und wie sie sich fortbewegen", so Schultz.
Darrin T. Schultz
Department für Neurowissenschaften und Entwicklungsbiologie, Universität Wien
1030 Wien, Djerassiplatz 1
T +43-1-4277-57020
darrin.schultz@univie.ac.at
Darrin Schultz, Steven Haddock, Jessen Bredeson, Richard Green, Oleg Simakov, Daniel Rokhsar: Ancient gene linkages support ctenophores as sister to other animals. Nature (2023)
DOI: 10.1038/s41586-023-05936-6
https://doi.org/10.1038/s41586-023-05936-6
https://medienportal.univie.ac.at/media/aktuelle-pressemeldungen/detailansicht/a...
Criteria of this press release:
Journalists, Scientists and scholars
Biology, Zoology / agricultural and forest sciences
transregional, national
Research results, Transfer of Science or Research
German
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