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Evolution

Austausch von Genen zwischen verschiedenen Wirbeltierarten

Die urtümlichen Neunaugen haben einiges Erbmaterial mit manchen viel "moderneren" Knochenfischen gemeinsam – allerdings nicht von alters her. Offenbar sind hier Gene von einer Art zur anderen gesprungen.
Neunaugen haben einige genetische Gemeinsamkeiten mit entfernten Verwandten - den Knochenfischen -, die sich in näher verwandten Arten nicht finden lassen. Springende Gene sind die Ursache.

Kinder sehen ihren Eltern typischerweise ähnlicher als ihren Altersgenossen aus anderen Familien. Denn wie schon Charles Darwin wusste, vererben sich Merkmale von einer Generation zur nächsten über die Eltern auf ihre Kinder. Auch Veränderungen im Erbmaterial werden auf diese Weise nur an direkte Nachkommen weitergegeben: "vertikal", wie Biologen sagen. Bildhafte Darstellungen wie Stammbäume und Abstammungslinien wie bei Familiengenealogien verdeutlichen das Prinzip. Klar ist auch: Erst durch natürliche Selektion können sich vorteilhafte Mutationen mit der Zeit in einer Population durchsetzen und damit Arten verändern. So funktioniert unseres Wissens die Evolution – zumindest fast immer.

Manchmal nämlich stimmt die Evolutionsgeschichte eines Gens oder Erbgutabschnitts, die Forscher anhand molekularer Unterschiede rekonstruieren, nicht mit der Geschichte der Arten überein, die dieses Gen besitzen. Es kommt vor, dass nicht näher miteinander verwandte Organismen einige verblüffend ähnliche Gene oder sogar identische Erbabschnitte aufweisen, während derselbe Erbfaktor ihren nahe verwandten Arten fehlt. In solchen Fällen können die DNA-Sequenzen nicht auf den letzten gemeinsamen Vorfahren zurückgehen, sondern müssen später dazugekommen sein. Von Bakterien ist das Phänomen inzwischen gut bekannt: Mikroben nehmen oft fremdes Erbmaterial auf und gewinnen dadurch unter Umständen neue Eigenschaften, etwa Antibiotikaresistenzen. Offenbar erfolgt dort ein Austausch von genetischem Material über Artgrenzen hinweg – fachsprachlich "horizontal" oder "lateral", also innerhalb einer Generation …

Januar 2013

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Januar 2013

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