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Samstag, 21.10.2017
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Schwämme genetisch komplexer als gedacht

Genvergleich enthüllt erstaunliche Mengen an Gemeinsamkeiten mit höheren Tieren

Das Genom des Schwamms, einem der primitivsten Mehrzeller überhaupt, ist erstaunlich komplex. Die 600 Millionen Jahre alte Tiergruppe besitzt bereits die meisten für die Mehrzelligkeit höherer Tiere entscheidenden „Genwerkzeuge“. Das enthüllt eine jetzt in „Nature“ veröffentlichte genetische Vergleichsstudie auf Basis des erst kürzlich sequenzierten Erbguts dieser Tiergruppe.
Schwämme gehören zu den ältesten und primitivsten Stämmen des Tierreichs. Sie gelten als dem Übergang zwischen in Kolonien lebenden Einzellern und echten Mehrzellern sehr nahe. Die meist im Meer lebenden Tiere besitzen noch keine Organe, sind auf dem Untergrund festsitzend und filtern sich ihre Nahrung mittels Geißelzellen aus dem Wasserstrom. Wegen ihrer Position an der Basis mehrzelligen tierischen Lebens ist die rund 600 Millionen Jahre alte Tiergruppe auch genetisch besonders interessant. Vor kurzem wurde daher die DNA eines im Great Barrier Reef lebenden Hornkieselschwamms Amphimedon queenslandica sequenziert.

Genetischer Werkzeugkasten komplexer als angenommen


Jetzt haben Wissenschaftler vom Whitehead Institute for Biomedical Research im amerikanischen Cambridge vergleichende Analysen der Schwamm-DNA durchgeführt, die eine bemerkenswerte genetische Komplexität des vermeintlich primitiven Lebewesens enthüllen. So enthält das Amphimedon-Genom bereits zahlreiche Gene, die die Voraussetzung für die bei Mehrzellern typische Arbeitsteilung im Organismus bilden. Dazu gehören Prozesse wie Zellteilung, Wachstum und Spezialisierung.

Nach Angaben von Whitehead-Forscherin Mansi Srivastava ist dieser genetische Werkzeugkasten der Schwämme dem anderer Tiergenome in Inhalt, Struktur und Organisation bereits erstaunlich ähnlich. Interessanterweise finden sich bei den Schwämmen auch schon viele Gene, die beim Menschen und Tieren in Verbindung mit Krebs stehen. Das zeigt, dass viele Tumorerkrankungen ihre Wurzel in Defekten haben, die grundlegende Prozesse tierischer Mehrzelligkeit betreffen.
 
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