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Biologie: Haie geben Einblick in die Evolution des Immunsystems

Alle Wirbeltiere besitzen ein "adaptives" Immunsystem, das Antikörper und Oberflächenrezeptoren von Immunzellen zur Identifizierung von Fremdkörpern verwendet. Untersuchungen an Knorpelfischen bringen seine uralten evolutionären Wurzeln an den Tag.
Fischer und Australische Pflugnasenchimäre (Hai)

Haie sind nicht nur durch Überfischung und Umweltzerstörung bedroht, sondern werden gelegentlich auch aus Angst vor Angriffen auf Menschen gezielt getötet, wie etwa in letzter Zeit in Australien. Dabei sprechen die Statistiken eine klare Sprache: Durch Haiattacken sterben pro Jahr durchschnittlich weniger als zehn Menschen. Umgekehrt bringen Menschen jährlich schätzungsweise 40 Millionen Haie um – oder sogar noch mehr.

Anstatt die Meeresräuber zu jagen, sollten wir uns jedoch besser mit ihren Besonderheiten vertraut machen, denn sie zählen zu der evolutionär ältesten Abzweigung im Stammbaum der Wirbeltiere: zur Klasse der Knorpelfische. Wie der Name nahelegt, hat diese Gruppe den Entwicklungsschritt der Bildung von harten Knochen innerhalb weicher Knorpel nicht mitgemacht, obwohl sie durchaus widerstandsfähige Strukturen an deren Oberfläche bilden kann.

Rein abstammungsmäßig sind die Knochenfische, von den Guppys im Aquarium bis zum Kabeljau auf dem Teller, damit deutlich näher mit uns Menschen verwandt als mit Haien und Rochen. Deshalb kann man aus dem Vergleich von Knorpelfischen und anderen Wirbeltieren einiges über deren Anfänge vor etwa 500 Millionen Jahren lernen.

Kürzlich veröffentlichte ein internationales Team unter Leitung von Byrappa Venkatesh von der Nationaluniversität Singapur und Wesley Warren von der Washington University in St. Louis, USA, die erste entschlüsselte Genomsequenz eines Knorpelfischs. ...

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  • Quellen

Venkatesh, B. et al.: Elephant Shark Genome Provides Unique Insights into Gnathostome Evolution. In: Nature 505, S. 174 - 179, 2014

Feige, M. J. et al.: The Structural Analysis of Shark IgNAR Antibodies Reveals Evolutionary Principles of Immunoglobulins. In: Proceedings of the National Academy of Sciences USA 111, S. 8155 - 8160, 2014