Neue Erkenntnisse zur Entwicklungsgeschichte der Tiere

Neue Erkenntnisse zur Entwicklungsgeschichte der Tiere: Grundbaustein der modernen Evolutionsbiologie wackelt | VET-MAGAZIN.com
05/19/2006 11:23 AM
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Neue Erkenntnisse zur Entwicklungsgeschichte der
Tiere: Grundbaustein der modernen
Evolutionsbiologie wackelt
Advisory Board on
Cat Diseases
Wissenschaftlern der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover,
der Yale University in den USA und der James Cook University in
Australien ist eine bedeutende Entdeckung in der
European experts to
Entwicklungsgeschichte der Tiere gelungen.
issue infectious disease
Sie konnten zeigen, dass die Entwicklung der Körperachse nicht wie bisher angenommen
bei alle Vielzelligen Tieren gleich verläuft, sondern sich bei Niederen und Höheren Tieren
sehr grundsätzlich voneinander unterscheidet. Diese Befunde wurden am 24. März 2006
vom Fachmagazin "Current Biology" online vorab der Printausgabe publiziert. Die
Printausgabe von Current Biology erscheint am 9. Mai 2006.
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Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Bernd Schierwater, Leiter des Instituts für Tierökologie und
Zellbiologie der TiHo, konnte gemeinsam mit anderen Wissenschaftlern zeigen, dass die so
genannten Hox-Gene, die bei höher entwickelten Tieren für die Entwicklung der
Körperachse verantwortlich sind, bei Niederen Tieren in vergleichbarer Form nicht
vorliegen.
Die Hox-Gene legen die Entwicklung eines Tieres vom Kopf bis zum Schwanz fest. Das
Hox-System wurde an Höheren Tieren unter anderem von Prof. Dr. Christine NüssleinVolhard, Leiterin des Max-Planck-Instituts für Entwicklungsbiologie in Tübingen,
untersucht. Nüsslein-Volhard erhielt für ihre Arbeit 1995 den Nobelpreis für Medizin und
Physiologie. Bisher ist man davon ausgegangen, dass die Hox-Gene bei allen Tieren in der
gleichen Reihenfolge angeordnet sind und immer in der gleichen Reihenfolge abgelesen
werden. Gemäß dieser Lehrbuchanschauung sind nur wenige Gene für die Ausbildung der
Hauptkörperachse der Tiere und für eine formenreiche Evolution von tierischen Bauplänen
verantwortlich. Dies gilt aber nach den neuesten Erkenntnissen nicht für Niedere Tiere.
Der Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Bernd Schierwater gelang es, nachzuweisen, dass die HoxGene der Höheren Tiere bei Niederen Tieren weder in vergleichbarer Form noch in der
beschriebenen Anordnung existieren. Für ihre Entdeckung haben die Wissenschaftler
verschiedene Cnidaria (Nesseltiere) untersucht und entdeckt, dass auch die Funktion
dieser Gene bei Niederen Tieren eine andere zu sein scheint. So ist z.B. ein bisher als
gleich (homolog) angesehenes Gen, das bei höher entwickelten Tieren die Information für
die Ausbildung des Hinterendes trägt, bei Niederen Tieren für die Kopfbildung
verantwortlich. Die neuen Befunde sind auch deshalb überraschend, weil die
Besonderheiten des Hox-Systems bisher als Grundlage für die Evolution besonders
vielfältiger Bauplanmuster entlang der Hauptkörperachse galten, etwa von der Entstehung
eines vielgliedrigen Rumpfes mit vielen Beinpaaren bei Ringelwürmern bis zur Entstehung
eines kurzen Rumpfes mit Flügeln bei Insekten.
Auch für die Systematik der Tiere ist die Entdeckung von grundsätzlicher Bedeutung. Sie
unterstreicht die Unterteilung in Niedere Tiere mit zwei Keimblättern und ohne HoxSystem und Höhere Tiere mit drei Keimblättern und mit Hox-System. Durch die Arbeit der
Forscher wird auch die Hypothese, alle Höheren Tiere hätten sich aus den Nesseltieren
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entwickelt, grundsätzlich in Frage gestellt. "Die neuen Erkenntnisse haben endlich die von
vielen Wissenschaftlern ersehnte Klärung bezüglich der Verbreitung und Bedeutung des
Hox-Systems für Vielzellige Tiere erbracht." so Professor Schierwater "Gleichzeitig werfen
die Befunde völlig neue Fragen nach den Mechanismen auf, die einer besonderen
Formenvielfalt auch in Niederen Tieren zugrunde liegen."
Der vollständige Artikel ist im Internet einsehbar unter:
http://download.current-biology.com/pdfs/0960-9822/PIIS0960982206013339.pdf
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