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Evolution : Was das Walross mit dem Killerwal zu tun hat

  • -Aktualisiert am

Ein Walross vor Spitzbergen Bild: Karen Munro

Im eigentlichen Sinne verwandt sind sie nicht: Walross, Seekuh und Orca. Doch eine Studie fördert nun zutage, dass ihr Genom dennoch erstaunliche Parallelen aufweist.

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          Im eigentlichen Sinne verwandt sind sie keinesfalls: Walross, Seekuh und der auch Orca oder Killerwal genannte Schwertwal. Und doch weisen sie genetische Gemeinsamkeiten auf. Bei diesen drei im Wasser lebenden Tierarten veränderte der ähnliche Selektionsdruck das Genom an einzelnen Stellen auf dieselbe Weise. Diesen Beweis für sogenannte Konvergenz in der Evolution verschiedener Arten liefern Wissenschaftler um Andrew Foote von der Universität Kopenhagen in der aktuellen Ausgabe von „Nature Genetics“ (doi:10.1038/ng.3198).

          Austausch einzelner Aminosäuren

          Es ist die erste Studie, die explizit nach solchen Übereinstimmungen im Genom sucht, nach dem Austausch einzelner Aminosäuren in den Proteinen, deren Bauanleitungen die Gene darstellen, die sich auf Selektionsdruck hin verändert haben und weiter vererbt wurden. Bei Walrössern, Seekühen und zwei Arten, die als gemeinsamer evolutionärer Zweig betrachtet werden – Orca und Großer Tümmler – betrifft ein solcher winziger Aminosäurenaustausch etwa das Gen GCLC. Diese Erbanlage spielt beim Schutz der Zellen vor oxidativem Stress eine Rolle und ist damit bei langen Tauchgängen und knappem Sauerstoff wichtig.

          Auch das Gen „Serpinc1“ hat sich parallel verändert; es reguliert die Blutgerinnung, was ebenfalls beim Tauchen von Bedeutung ist. Insgesamt fanden die Forscher fünfzehn Gene, die sich offenbar über Arten hinweg dem gleichen Selektionsdruck „gebeugt“ haben und bei denen sich die gleiche Mutation etabliert hat. Sie folgern daraus, dass konvergente Evolution auf molekularer Ebene eher selten vorkommt. Wenn unterschiedliche Arten ähnliche körperliche Merkmale entwickeln, um sich an ihre Umgebung anzupassen, hänge dies häufiger damit zusammen, dass auch verschiedene molekulare Pfade zum gleichen Phänotyp führen können.

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