Wissenschaftler haben das komplette Genom des Schnabeltiers entschlüsselt. In der DNA-Sequenz fanden sich genetische Elemente aus Vögeln, Reptilien und Säugetieren. Das ungewöhnliche Aussehen des Eier legenden Säugetiers spiegelt sich somit auch in seiner genetischen Information wider. Eine weitere Entdeckung machten die Forscher, als sie sich einige Gene genauer anschauten: Das Gift der männlichen Schnabeltiere weist Ähnlichkeiten zum Gift von Schlangen auf – obwohl sie es unabhängig voneinander erfunden haben, berichten die Forscher um Wesley Warren von der Washington School of Medicine.
Das in Australien lebende Schnabeltier ist eine Besonderheit: Es legt Eier wie ein Reptil, säugt seine Jungen und trägt ein Fell wie ein Säugetier, besitzt den Schnabel einer Ente und ähnelt vom Körperbau her einem Biber. Zudem verfügt das männliche Schnabeltier an seinen Hinterbeinen über einen Sporn, mit dem es Gift abgeben kann ? eine unter Säugetieren einzigartige Eigenschaft. Schnabeltiere gehören zusammen mit den Ameisenigeln zur Gruppe der Kloakentiere. Etwa vor 166 Millionen Jahren spaltete sich der Zweig der Schnabeltiere vom Stammbaum der Säugetiere ab.
Im Genom des Schnabeltiers wiesen die Genetiker nun Merkmale von Säugetieren, Reptilien und Vögeln nach. “Die Mischung im Genom des Schnabeltiers könnte uns Hinweise zur Funktion und Evolution der Säugetiergenome liefern”, sagt Richard Wilson, einer der Autoren. “Wir können nun die Gene bestimmen, die im Laufe der Evolution erhalten geblieben sind, und solche, die verloren gegangen oder neu entstanden sind.”
Eine neue Erkenntnis betrifft das Gift der Schnabeltiere: Es ist wohl durch die Verdopplung eines Gens entstanden, dessen Genprodukt ähnlich wie ein Antibiotikum wirkt. Unabhängig vom Schnabeltier sei in der Evolution von Schlangen auf die gleiche Weise die genetische Information für Schlangengift entstanden, berichten die Forscher.
Das Geschlecht von Schnabeltieren wird durch seine Geschlechtschromosomen festgelegt: Weibchen besitzen 5 Y-Chromosomenpaare, Männchen 5 X- und 5 Y-Chromosomen. Diese weisen kaum Ähnlichkeiten zu den Geschlechtschromosomen von Säugetieren auf, stattdessen ähneln sie denen der Vögel, wie die Wissenschaftler nun herausfanden. Daraus folgern sie, dass der Vorfahr der heutigen Säugetiere ein vogelartiges System zur Festlegung des Geschlechts besaß.
“Das Genom des Schnabeltiers gibt uns Hinweise darauf, wie unsere frühesten Säugetier-Vorfahren ausgesehen haben könnten. Es ist faszinierend, dass unterschiedliche Merkmale, die wir als typisch für Reptilien oder Säugetiere ansehen, zusammen in ein und demselben Genom existieren können”, bewertet Adam Felsenfeld vom amerikanischen National Human Genome Research Institute die Forschungsergebnisse.
Wesley Warren (Washington School of Medicine) et al.: Nature, Bd. 453, S. 175 ddp/wissenschaft.de ? Michael Böddeker
