pdf-Dateien - Nationales Genomforschungsnetz - NGFN

Science Digest 38internationales Forscherteam in der FachzeitschriftRapid Communications in Mass Spectrometry(Bd. 17, S. 2047). Damit produzieren vermutlichauch viele bisher als vollkommen ungiftigeingestufte Schlangen, die als Haustiere inTerrarien leben, möglicherweise Gift, sagen dieWissenschaftler. Schlangen erfanden in derEvolution das Gift wesentlich früher als gedacht,fanden Bryan Grieg Fry von der UniversitätMelbourne und seine Kollegen in ihrerUntersuchung tausender von Reptilien heraus.Das Schlangengift entstand dabei nur ein einzigesMal, vor ungefähr hundert Millionen Jahren."Die ersten Giftschlangen entwickeltensich aus riesigen im Sumpf lebenden Wesen, dieden heutigen Anakondas ähneln", vermutetFry. "Sie brauchten eine neue Methode zum Tötenihrer Beute, als sie ihre schweren Muskelnaufgaben, um schneller und athletischer zuwerden." Der Ursprung des Schlangengiftesliegt den Studien zufolge weitaus länger zurückals das Auftauchen heute als ungiftig eingestufterSchlangen. Daher vermutete Fry, dassauch diese als harmlos geltenden Schlangennoch Gift produzieren.Tatsächlich isolierten dieForscher während ihrer Untersuchungen beispielsweisebei als absolut ungiftig eingestuftenNattern ein Gift, das dem der Kobra ähnelt."Meine Forschungen zeigen, dass eine ausgedehnteAnzahl von Schlangen, die üblicherweiseals Haustiere gehalten werden, in der Tat giftigsind", sagt Fry. Doch gefährlich müssendiese Reptilien nicht unbedingt sein – wenn siekaum aggressiv sind oder ein nur leichtes Gifthaben, stellen sie keine große Bedrohung dar.Quelle: BdW (Online) 27.08. 2003Was männliche und weiblicheBienen unterscheidetEin internationales Forscherteam hatdas genetische Signal identifiziert, das Bienenweiblich oder männlich macht. Damit ist nachüber 150 Jahren die Frage geklärt, warum nuraus befruchteten Eiern weibliche Bienen entstehenkönnen und männliche Bienen keinenVater haben. Über ihre Ergebnisse berichten dieWissenschaftler aus Deutschland, den USA undNorwegen in der Fachzeitschrift Cell (Ausg.vom 22. August). Schon 1845 entdeckte derpolnische Geistliche Johann Dzierzon, dassmännliche Bienen aus unbefruchteten Eiernausschlüpfen, während befruchtete Eier weiblicheInsekten hervorbringen. Erst jetzt konntenMartin Beye und Martin Hasselmann von derMartin-Luther-Universität in Halle/Wittenbergzusammen mit ihren amerikanischen und norwegischenKollegen den Mechanismus dahinteraufdecken. Befruchtete Eier besitzen zweiKopien der Erbinformation: die der Mutter unddie des Vaters. Nur wenn bei einem bestimmten,"csd" genannten Gen diese beiden unterschiedlichenKopien zusammenarbeiten, entstehtein spezielles Eiweißmolekül. Dieses Proteinaktiviert verschiedene andere Gene und esentwickelt sich eine weibliche Biene. In unbefruchtetenEiern, die nur die mütterliche Kopiedes Erbgutes besitzen, kann sich das Proteindagegen nicht bilden, und es entsteht einmännliches Tier. Einen ähnlichen Mechanismusfanden die Forscher auch bei anderen staatenbildendenInsekten wie Ameisen und Wespen.Die Entdeckung der Wissenschaftler erklärtauch ein altes Problem der Bienenzüchter. Versuchendie Imker nämlich, durch Inzucht einebestimmte Eigenschaft der Tiere zu verstärken,stirbt das Volk sehr schnell aus. Unter diesenBedingungen erhalten befruchtete Eier zwarzwei Kopien des csd-Gens. Diese sind aber häufigidentisch und können dann ebenfalls keinfunktionsfähiges Eiweiß bilden. Ähnliche Mechanismenregulieren auch bei anderen staatenbildendenInsekten wie Ameisen und Wespendie komplexe Gesellschaftsstruktur innerhalbdes Volkes, sagt Mitautor Robert Page.Quelle: BdW (Online) 22.08.2003Zur Photosynthese genötigtForscher haben herausgefunden, wieeinige Viren marine Bakterien veranlassen, ihrePhotosynthese auch dann noch fortzuführen,wenn sie diese unter normalen Bedingungeneinstellen würden. Cyanobakterien leben innährstoffarmen Gewässern, wo sie das Lichtnutzen, um Kohlendioxid in Sauerstoff umzuwandeln.Zuviel Sonnenlicht kann allerdingsschädlich sein, und daher schalten die Einzellerbei hoher Lichtintensität ihre Photosyntheseab. Das wiederum muss einem Virus missfallen,der so eine Zelle infiziert hat: auf diese Weiseversiegt seine Energiequelle. Nicholas H. Mannvon der britischen University of Warwick undseine Kollegen analysierten die Genomsequenzeines derartigen Vertreters, des Virus "S-PM2".Das Virus vermag zwei Photosynthese-Proteinezu produzieren, die denen der Bakterien sehrähneln und einen wirkungsvollen Schutz vorLichtschäden bieten können. Dies hat zur Folge,dass infizierte Cyanobakterien ihre Photosynthesebei hoher Lichtintensität nicht einstellen,sondern ihre S-PM2-Viren kontinuierlich mitdem nötigen Sauerstoff versorgen. Die Gene,welche die beiden Proteine kodieren, wurdenmöglicherweise im Lauf der Evolution von denBakterien an das Virus weitergegeben – um fürdas Überleben beider zu sorgen, wie die Forschermutmaßen.Quelle: Nature 14. August 2003: p 741Die evolutionäre Selektionist keine EinbahnstrasseWürmer werden mit der Zeit gegenhohe Cadmiumkonzentrationen im Wasser resistent.Verschwindet das Umweltgift jedoch,verliert sich auch die Widerstandskraft derTiere. Die Würmer der Gattung Limnodrilushoffmeisteri im Foundry Cove, einer Bucht desHudson-Rivers in der Nähe von Cold Spring inNew York, haben schwere Zeiten hinter sich.Eine Batteriefabrik vergiftete ihren Lebensraum26 Jahre lang mit Cadmium und anderenSchwermetallen. Die Wasserwürmer passtensich jedoch ihrer Umwelt an: Die Wissenschaftlerum Jeffrey S. Levinton von der Universität inStony Brook beobachteten, dass die Würmeraus dem Foundry Cove viel höhere Cadmiumkonzentrationenüberleben konnten als ihreArtgenossen aus einer nicht belasteten Bucht.1995 ließ die Regierung die Bucht reinigen, dieCadmium-Belastung wurde immer geringer. Inden ersten Jahren hatte die gesündere Umgebungkeinen Einfluss auf die Cadmiumtoleranzder Würmer, berichten die Wissenschaftler.Dann wurden die Konzentrationen, in der dieWürmer überleben konnten, jedoch immer geringer,bis sie nicht widerstandsfähiger gegendas Umweltgift waren als ihre Nachbarn ausder nicht verunreinigten Bucht. Die Fähigkeitvon Organismen, relativ schnell eine Resistenzgegen Umweltgifte zu entwickeln, sei langebekannt und gut dokumentiert, schreiben dieForscher. Diese Studie zeige jedoch, dass auchder umgekehrte Prozess, also das Verschwindeneiner erworbenen Eigenschaft und damit dieWiederherstellung der ursprünglichen Reaktionen,innerhalb von ein paar Generationen stattfindenkönne. Ein solcher Verlust einer Resistenzkönne möglicherweise als natürlicherIndikator für eine Verbesserung von Umweltbedingungendienen.Quelle: PNAS (Online-Vorabveröffentlichungvom 4. August)Genetisch verändertePflanzen sollen mehrVitamin E liefernEin Mangel an Vitamin E soll sich künftigdurch den Verzehr bestimmter Getreidesortenbeheben lassen. Amerikanische Wissen-GenomXPress 2/03