Fische: Lateraler Gentransfer

Ein Plan für Frostschutz-Protein muss zwischen den Arten gewandert sein. Statt "Baum des Lebens" sollte man nun den Begriff "Netz des Lebens" verwenden.

(c) AP (Romeo Ranoco)

Wie verändern sich Genome? Durch Mutationen, oft auch durch Verdoppelung oder Wanderung einzelner DNA-Abschnitte und natürlich, bei geschlechtlicher Vermehrung, durch die Kombination der beiden Gensätze. In jedem Fall geht es nur graduell, und es geht nur innerhalb einzelner Arten von Generation zu Generation – „vertikal“ –, dabei können sich auch neue Arten bilden, kann der „Baum des Lebens“ sich verästeln.

Aber es geht auch ganz anders, „lateral“. Bakterien können ganze Genomabschnitte von anderen übernehmen, sie tun es bei Bedarf, viele Antibiotikaresistenzen etwa sind so schon von einer Art auf die andere gekommen. Aber höheres Leben? Mendel und Darwin behüte! Und doch sind jetzt Kandidaten aufgetaucht, Fische, und zwar die, die im eisigen Nordmeer hausen – Hering, Kabeljau etc. – und das können, weil vor 20 Millionen Jahren ein Frostschutz entwickelt wurde, AFP, anti freeze protein, es verhindert Eisbildung im Körper. Dieses Protein ist bei verschiedensten Arten so ähnlich, dass man bisher nur zwei Möglichkeiten sah: Entweder stammt es von einem gemeinsamen Ahnen, oder viele Arten haben – in Koevolution – für das gleiche Problem die gleiche Lösung gefunden.

Beides schließt eine Gruppe um Laurie Graham (Kingston) aus: Für eine Koevolution sind die Proteine zu ähnlich, und der Ahn müsste so früh gelebt haben, dass auch viele andere Arten das Gen – oder Spuren davon – haben müssten. „Wir vermuten stattdessen, dass es lateralen Gentransfer gegeben hat“, erklären die Forscher und verweisen darauf, dass Fischsperma fremde DNA aufnehmen kann (PLoS One, e2616).


Neandertaler in uns?

Wenn es aber bei Mehrzellern lateralen Gentransfer gibt, dann ist der ganze „Baum des Lebens“ in Gefahr bzw. eine irreführende Metapher. „Netz des Lebens“ schlägt stattdessen seit geraumer Zeit Michael Arnold (University of Georgia) vor, der darauf verweist, dass auch bei Hybriden – Vermehrung über Artgrenzen hinweg – große Genomabschnitte getauscht werden. Und, wer weiß: Möglicherweise haben auch wir ein Gen,das unsere Ahnen von Neandertalern übernommen haben, microcephalin. Dieses Gen spielt beim Gehirnwachstum mit, es tauchte bei uns – wie aus dem Nichts – vor 35.000 Jahren auf (Philosophical Transactions B., 3.6.). jl

("Die Presse", Print-Ausgabe, 15.07.2008)

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