Evolution ist kein Zufall

  • Brutstätten der Evolution: In solchen Behältern werden Fruchtfliegen gezüchtet.
    foto: vetmeduni vienna/kapun

    Brutstätten der Evolution: In solchen Behältern werden Fruchtfliegen gezüchtet.

Wiener Forscher untersuchten in einem Experiment, wie Gene auf veränderte Umweltbedingungen reagieren

Wien - Lebewesen passen sich evolutionär an veränderte Umweltbedingungen an - wie etwa jene, die der Klimawandel mit sich bringen könnte. Was sich dabei genau auf genetischer Basis abspielt, ist noch wenig untersucht. Das noch junge Forschungsfeld der experimentellen Evolution soll Licht ins Dunkel der natürlichen Anpassung zu bringen. Wissenschafter der Veterinärmedizinischen Universität Wien sind in einer im Fachblatt "Molecular Ecology" publizierten Studie den Mechanismen der Evolution auf genetischer Ebene mithilfe eines Fruchtfliegenexperiments ein Stück näher gekommen.

Christian Schlötterer, Pablo Orozco ter Wengel und Kollegen vom Institut für Populationsgenetik haben die Fliegen über viele Generationen hinweg in für die Spezies ungewohnte Umgebungstemperaturen von 28 Grad Celsius am Tag und 18 Grad in der Nacht versetzt. Sie beobachteten dabei die Veränderungen im Erbgut, indem sie die DNA weiblicher Tiere einzelner Generationen gemeinsam sequenzierten und verglichen. Damit überhaupt ein relevanter Selektionsprozess wirksam werden konnte, sorgten die Forscher dafür, dass die Fliegenpopulation über genügend genetische Vielfalt verfügte.

Das Ergebnis: Die genetischen Veränderungen entstanden nicht zufällig, sondern folgten einem "gerichteten Selektionsdruck". Das Genom veränderte sich schnell, auf breiter Basis und deutlich stärker, als die Forscher erwarteten. Die Geschwindigkeiten, in der sich Varianten herausbildeten, waren zudem unterschiedlich. Die genetische Anpassung folgt offenbar einem bestimmten Muster. Denn während eine Gruppe von Genvarianten über 37 Fliegengenerationen stetig immer häufiger auftrat, nahmen andere sehr rasch zu und erreichten schon nach 15 Generationen einen Maximalwert.

Dass die Gene auf die veränderte Umwelt reagieren würden, war erwartbar. " Was uns jedoch überraschte, war, dass diese Veränderungen so deutlich in zwei verschiedene Gruppen fielen mit so wenig Überlappung dazwischen", erklärt Studienleiter Schlötterer. Jetzt gehe es darum, "herauszufinden, ob diese beiden Gruppen auch mit zwei unterschiedlichen Gruppen von Merkmalen in Verbindung stehen". (pum/DER STANDARD, 20./21. 10. 2012)

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