Forum for Science, Industry and Business

Sponsored by:     3M 
Search our Site:

 

Erbgutpuzzle: Forscher rekonstruieren die "Urgroßeltern" von Krokodil und Pinguin

12.12.2014

Ein internationales Team mit münsterischer Beteiligung hat jetzt das Erbgut des gemeinsamen Urahnen von Krokodilen und Vögeln zum Teil rekonstruiert.

Die Letzten ihrer Gruppe: Vor 240 Millionen Jahren trennten sich die Ahnenlinien von Krokodilen und Vögeln, den bis heute überlebenden Archosauria. Damit stehen Krokodile den Vögeln näher als Schildkröten, Schlangen und Echsen.


Ein Großcousin des Pinguins: Der Missisippi-Alligator gehörte zu den in die Studie einbezogenen Tieren

Zeichnung: Jón Baldur Hlíðberg, © Jürgen Schmitz


Ein Großcousin des Pinguins: Ganges-Gavial vom indischen Subkontinent

Zeichnung: Jón Baldur Hlíðberg, © Jürgen Schmitz

Ein internationales Team mit münsterischer Beteiligung hat jetzt das Erbgut ihres gemeinsamen Urahnen zum Teil rekonstruiert. „Jurassic Park" bleibt aber Science Fiction: Das rekonstruierte Genom ist fragmentarisch, und wie dieser Urahn aussah, kann die Wissenschaft nicht klären.

Als sich die Ahnenlinien trennten, hatten weder Flugsaurier noch Dinosaurier auf der Weltbühne debütiert. Sie entwickelten sich erst aus dem Archosauria-Urahn in dem Zweig, aus dem später Kolibri und Strauß, Adler, Spatz und Pinguin hervorgingen. Genau genommen sind die Dinosaurier nie komplett ausgestorben, sondern leben als Vögel fort.

Während die beeindruckende Vielfalt dieses Zweiges schon Grundschulkinder fasziniert, ließen ihre Verwandten es gemächlicher angehen: Das Genom von Krokodilen und ihren Vorfahren veränderte sich vergleichsweise langsam, möglicherweise besonders wegen der über die Evolutionsgeschichte durchschnittlich längeren Generationenfolge.

„Heute leben noch drei Familien von Krokodilen", erläutert Privatdozent Dr. Jürgen Schmitz, der am Institut für Experimentelle Pathologie der Uni Münster forscht und mit seinem Team am Projekt beteiligt war: „Alligatoren, Gaviale und Echte Krokodile, die ihre letzten gemeinsamen Vorfahren vor 80 bis 90 Millionen Jahren hatten. In einem internationalen Projekt haben wir Erbgut von drei Vertretern dieser Familien – Mississippi-Alligator, Ganges-Gavial und Leistenkrokodil – gesammelt und analysiert. Zusammen mit dem Erbgut von Vögeln ließen sich rund 584 Millionen Basenpaare des gemeinsamen Vorfahren von Krokodilen, Flugsauriern, ausgestorbenen Dinosauriern und Vögeln rekonstruieren – das entspricht etwa einem Viertel des Erbgutes. Wir schätzen die Genauigkeit des partiell rekonstruierten Genoms auf mehr als 90 Prozent."

Wie das namenlose Tier im Detail ausgesehen hat, werden die Wissenschaftler mit dem Genom nicht klären können. Dafür können sie daran aber erforschen, was die genetische Grundlage des Gigantismus mancher Dinosaurier oder des Fluges der Vögel ausmacht. Aus weiteren Erbgutanalysen konnten die Forscher schließen, dass die Populationsgrößen aller Krokodillinien im Pleistozän (etwa 2,6 Millionen bis 11.700 Jahre in der Vergangenheit) zurückgingen, wahrscheinlich wegen der globalen Abkühlung in diesem Zeitalter.

Das Multigenom-Projekt wurde von den Amerikanern David A. Ray (Mississippi State University) und Richard E. Green (University of California, Santa Cruz) geleitet. Zu den münsterischen Autoren des nun in der Fachzeitschrift „Science" veröffentlichen Artikels gehört neben Schmitz auch Dr. Alexander Suh, der als Postdoktorand mehrere Monate in Rays Team gearbeitet hat. Suh ist Fachmann für springende Gene (Transposons), die einzigartige Einblicke in die Evolutionsgeschichte geben können. Suh und Kollegen verfassten einen weiteren Artikel für die Fachzeitschrift Genome Biology and Evolution.

Publikationen:

Green, Richard E. et al. (2014): Three crocodilian genomes reveal ancestral patterns of evolution among archosaurs. In: Science. Doi: http://dx.doi.org/10.1126/science.1254449

Suh, Alexander et al. (2014): Multiple lineages of ancient CR1 retroposons shaped the early genome evolution of amniotes. In: Genome Biology and Evolution. Doi: http://dx.doi.org/10.1093/gbe/evu256

Redaktion:

Dr. Thomas Bauer

Westfälische Wilhelms-Universität Münster
Fachbereich Medizin / Dekanat
Referat Presse & Public Relations
Domagkstraße 3
48149 Münster
Tel: 0251-83-58937 / mobil: 0171-4948979
Web: http://www.campus.uni-muenster.de 

Dr. Christina Heimken | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Further reports about: Biology CR1 Genom Genome Biology Jurassic ancestral genome evolution patterns

More articles from Life Sciences:

nachricht More genes are active in high-performance maize
19.01.2018 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht How plants see light
19.01.2018 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

All articles from Life Sciences >>>

The most recent press releases about innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: The first precise measurement of a single molecule's effective charge

For the first time, scientists have precisely measured the effective electrical charge of a single molecule in solution. This fundamental insight of an SNSF Professor could also pave the way for future medical diagnostics.

Electrical charge is one of the key properties that allows molecules to interact. Life itself depends on this phenomenon: many biological processes involve...

Im Focus: Paradigm shift in Paris: Encouraging an holistic view of laser machining

At the JEC World Composite Show in Paris in March 2018, the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT will be focusing on the latest trends and innovations in laser machining of composites. Among other things, researchers at the booth shared with the Aachen Center for Integrative Lightweight Production (AZL) will demonstrate how lasers can be used for joining, structuring, cutting and drilling composite materials.

No other industry has attracted as much public attention to composite materials as the automotive industry, which along with the aerospace industry is a driver...

Im Focus: Room-temperature multiferroic thin films and their properties

Scientists at Tokyo Institute of Technology (Tokyo Tech) and Tohoku University have developed high-quality GFO epitaxial films and systematically investigated their ferroelectric and ferromagnetic properties. They also demonstrated the room-temperature magnetocapacitance effects of these GFO thin films.

Multiferroic materials show magnetically driven ferroelectricity. They are attracting increasing attention because of their fascinating properties such as...

All Focus news of the innovation-report >>>

Anzeige

Anzeige

Event News

10th International Symposium: “Advanced Battery Power – Kraftwerk Batterie” Münster, 10-11 April 2018

08.01.2018 | Event News

See, understand and experience the work of the future

11.12.2017 | Event News

Innovative strategies to tackle parasitic worms

08.12.2017 | Event News

 
Latest News

Let the good tubes roll

19.01.2018 | Materials Sciences

How cancer metastasis happens: Researchers reveal a key mechanism

19.01.2018 | Health and Medicine

Meteoritic stardust unlocks timing of supernova dust formation

19.01.2018 | Physics and Astronomy

VideoLinks
B2B-VideoLinks
More VideoLinks >>>