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News: Wenig Entwicklung in dünner Luft

Die Gene der im Hochgebirge lebenden Kolibris sind anscheinend über die Zeit gesehen stabiler als die ihrer in tieferen Gefielden lebenden Verwandten. Diese verblüffende Erkenntnis ist Thema eines Berichts in der Ausgabe der Proceedings of the National Academy of Sciences vom 20. Januar 1998. Sie legt nahe, daß die Mutationsrate der DNA durch den Gehalt an Sauerstoff in einer Umgebung beeinflußt werden kann.
Äußere Eigenschaften von Tieren verbergen oft die wahren evolutionären Verwandtschaftsverhältnisse. Ein klassisches Beispiel hierfür sind Vögel und Fledermäuse, die unabhängig von einander Flügel ausgebildet haben. Deshalb verlassen sich Evolutionsbiologen, die den Grad einer Verwandtschaft untersuchen, heute auf molekulare Gentechniken. Doch die DNA unterliegt den Umwelteinflüssen „genau wie der Rest des Organismus“, sagt Robert Bleiweiss von der University of Wisconsin, Madison.

Bleiweiss untersuchte die Auswirkung der Höhenlage auf das genetische Material. Vom Sauerstoff, der mit zunehmender Höhe abnimmt, ist bekannt, daß er die DNA angreift und die Mutationsrate erhöht. Bleiweiss nahm Blutproben von Kolibris, die in den Anden in 5.000 m Höhe leben und brüten, sowie von eng verwandten Arten, welche in geringeren Höhenlagen heimisch sind, und überprüfte die genetische Diversifikation. Dann entwickelte er eine Art Stammbaum und berechnete die Rate der artenübergreifenden genetischen Veränderungen. Seine Schlußfolgerung: Da alle Arten von einem gemeinsamen Vorfahren abstammen, haben sich die Gene der im Hochgebirge lebenden Tiere weniger als bei ihren „weiter unten“ lebenden Artgenossen verändert.

Bleiweiss arbeitet gegenwärtig daran, diese Ergebnisse mittels DNA-Sequenzierung zu bestätigen. Jedoch werden weitere Experimente nötig sein, um andere mögliche Erklärungen für die geringere genetische Vielfalt in großen Höhenlagen auszuschließen, erklärt Biologe James Patton von der University of California, Berkeley. So könnten Kolibris Gebiete mit geringem Sauerstoffvorkommen erst kürzlich besiedelt haben und dadurch weniger Zeit für die Entwicklung der genetischen Vielfalt gehabt haben.

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