Wien - Weltweit stehen Millionen Ackerschmalwand-Pflanzen, Fadenwürmer, Fruchtfliegen und Zebrafische im Dienst der Wissenschaft. Solche Modellorganismen dienen dazu, zentrale Lebensvorgänge zu studieren und - zumindest einen Teil der Erkenntnisse - auf den menschlichen Organismus zu übertragen. Doch gibt es Alternativen zu diesen Modellen? Ja, sagen die Doktoratsstudenten am Vienna Biocenter (VBC) und haben diesem Thema unter dem Titel "Think Alternative: Insights from Unconventional Model Organisms" das diesjährige PhD-Symposium gewidmet, das von 3. bis 4. November am VBC stattfindet.

Mehr als 1,5 Millionen Arten sind derzeit beschrieben, doch nur wenige davon haben es zu Modell-Ehren in der Wissenschaft gebracht. Leichte Verfügbarkeit, genügsame Lebensweise, kurze Entwicklungszeiten, möglichst auch ein durchsequenziertes Genom, also die genaue Kenntnis der Erbinformation, sind Kriterien dafür. Doch nicht für alle Fragestellungen sind die gängigen Modellorganismen die idealen Forschungsobjekte. Aus diesem Grund wollen die Dissertanten von VBC-Einrichtungen wie das Institut für Molekulare Pathologie (IMP), das Institut für Molekulare Biotechnologie (IMBA), das Gregor Mendel-Institut (GMI) oder das Max F. Perutz Laboratories (MFPL) bei dem Symposium Arten vorstellen, die derzeit nur von wenigen Forschern genutzt werden.

Die "anderen"

18 Wissenschafter werden an den zwei Tagen unkonventionelle Modellorganismen präsentieren und begründen, was sie für die Forschung interessant macht. Während Tausende Forscher an der Ackerschmalwand arbeiten, dienen etwa Ueli Grossniklaus von der Universität Zürich Gauklerblumen (Mimulus), Verwandte von Jasmin und Spitzwegerich, als Forschungsobjekt. Eine Mimulus-Art, die er studiert, hat in Kalifornien innerhalb weniger Jahre einen spektakulären Entwicklungsschritt vollzogen. Aus großen, gelben Blüten, die von Insekten bestäubt werden, entstanden kleine, rote Blüten, deren Pollen von Kolibris übertragen werden. Diese Veränderung wird auf epigenetische Einflüsse zurückgeführt.

John Bowman von der Monash University in Melbourne (Australien) hingegen hat das Lebermoos Marchantia als Modellsystem in die Biologie eingeführt und will damit einen der folgenreichsten Schritte in der Evolution rekonstruieren, den Übergang von Wasser- zu Landpflanzen. Das Lebermoos besitzt noch zahlreiche molekulare Gemeinsamkeiten mit wasserbewohnenden Grünalgen, den Vorläufern der Landpflanzen. Elly Tanaka vom Zentrum für Regenerative Therapien in Dresden untersucht die Regenerationsfähigkeit von Geweben am Beispiel des Axolotl. Nach Verletzungen wachsen dieser mexikanischen Molchart Gliedmaßen, Schwanz, Rückenmark, Kiefer und sogar die Augen nach. Tanaka kann mittlerweile einzelne Zellen bei der Regeneration beobachten.

Zu den Modellorganismen von Nipam Patel von der University of California in Berkeley (USA) zählen Rinder, Hühner, Heuschrecken und Krebse. Er ist auf dem Gebiet der evolutionären Entwicklungsbiologie aktiv und untersucht, wie Veränderungen in der Entwicklung von Organismen zu Änderungen der Gestalt und zur Erwerb neuer Funktionen führen. (APA/red)