Forscher der University of Missouri haben untersucht, wie die rein weibliche Amazonasmolly genetische Probleme vermeidet, die bei asexueller Fortpflanzung erwartet werden. Die Art entstand durch eine Hybridpaarung zwischen Poecilia latipinna (männlich) und Poecilia mexicana (weiblich) und wurde 1932 als erstes Wirbeltier mit asexueller Fortpflanzung bestätigt; heute gibt es etwa 100 ähnliche Wirbeltierarten.
Wes Warren und Edward Ricemeyer forschten mehr als ein Jahrzehnt an diesem Fall. Warren kartierte 2018 erstmals das vollständige Genom der Amazonasmolly und fand entgegen den Erwartungen eine gesund wirkende DNA. Die Forscher vermuteten, dass Genkonversion — ein Prozess, bei dem eine Genkopie die andere überschreibt — beschädigte Sequenzen repariert und so die genetische Integrität bewahrt.
Mit neuer Long-Read-Sequenzierungstechnologie verglich das Team die Amazonasmolly mit den Genomen beider Elternarten und maß Veränderungen über die Zeit. Dabei zeigten sich unterschiedliche Mutationsraten in den elterlichen Genomsätzen; eine Seite mutierte schneller als die andere. Ricemeyer beschrieb das Ergebnis als überraschend, und Gutachter hatten anfänglich um zusätzliche Belege gebeten.
Die Forscher folgerten, dass Genkonversion offenbar in einer günstigen Rate wirkt: Sie verbreitet vorteilhafte Gene und reduziert schädliche Mutationen, sodass die genetische Gesundheit der Amazonasmolly jener sexuell reproduzierender Arten ähnelt, ohne dass Männchen nötig sind. Warren nannte die Art „das Beste aus beiden Welten“. Die Ergebnisse könnten weitere Untersuchungen an anderen asexuellen Tieren wie Komodowaranen und New-Mexico-Whiptail-Eidechsen anstoßen und haben mögliche Bedeutung für Pflanzen- und Tierzucht sowie die Forschung zu Erbkrankheiten und Krebs. Die Studie erscheint in Nature; Quelle: University of Missouri.
Schwierige Wörter
- asexuell — Fortpflanzung ohne Beteiligung von männlichen Gametenasexueller
- Genkonversion — Überschreiben einer Genkopie durch eine andere Kopie
- Long-Read-Sequenzierungstechnologie — Moderne Technik für sehr lange DNA-Sequenzabschnitte
- Hybridpaarung — Kreuzung zwischen zwei verschiedenen Arten
- Mutationsrate — Geschwindigkeit, mit der Mutationen in Genen auftretenMutationsraten
- Genom — Gesamte genetische Information eines OrganismusGenomen
- Integrität — Zustand, in dem Gene unverletzt und funktionsfähig sind
- Erbkrankheit — Krankheit, die über die Gene vererbt werden kannErbkrankheiten
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Diskussionsfragen
- Welche Vor- und Nachteile sehen Sie, wenn asexuelle Arten genetisch gesund bleiben?
- Wie könnten Erkenntnisse über Genkonversion die Zuchtpraxis bei Tieren und Pflanzen beeinflussen?
- Welche ethischen oder ökologischen Fragen könnten entstehen, wenn man diese Forschung auf gefährdete Arten anwendet?
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