Südamerikanischer Lungenfisch: Größtes Genom aller Tiere entschlüsselt
Wissenschaftler der Universität Konstanz und der Julius-Maximilians-Universität Würzburg haben einen neuen Rekord in der Genetik entdeckt: Der Südamerikanische Lungenfisch (Lepidosiren paradoxa) besitzt das größte bekannte Genom aller Lebewesen. Mit über 90 Milliarden Basenpaaren ist sein Erbgut rund 30-mal größer als das des Menschen. Die Ergebnisse der Studie wurden im renommierten Fachjournal Nature veröffentlicht.
Warum ist das Genom so groß?
Die enorme Größe des Genoms lässt sich auf sogenannte autonome Transposons zurückführen. Diese DNA-Abschnitte können sich selbst kopieren und an anderen Stellen im Erbgut einfügen. Während dieser Prozess bei anderen Lebewesen langsamer abläuft, ist er beim Südamerikanischen Lungenfisch außergewöhnlich aktiv. Forscher schätzen, dass das Genom des Fisches alle zehn Millionen Jahre um die Größe des gesamten menschlichen Genoms wächst – und dieser Prozess hält weiterhin an.
„Die Transposons, die für dieses Wachstum verantwortlich sind, sind nach wie vor aktiv“, erklärt das Forschungsteam. Interessanterweise bleibt die Anordnung der Gene trotz der rapiden Vergrößerung des Erbguts erstaunlich stabil.
Evolutionäre Bedeutung des Lungenfisch-Genoms
Lungenfische wie der Südamerikanische Lungenfisch gelten als die nächsten lebenden Verwandten der ersten Landwirbeltiere, die vor etwa 420 bis 360 Millionen Jahren die Erde eroberten. Das Erbgut dieser Tiere könnte wichtige Hinweise auf die Evolution und den Übergang vom Wasser zum Land liefern.
Die Forscher planen, das Genom des Südamerikanischen Lungenfischs mit dem anderer Lungenfische zu vergleichen, um weitere Erkenntnisse über die gemeinsamen Vorfahren der Landwirbeltiere zu gewinnen.
Zukunft der Forschung
Diese bahnbrechenden Entdeckungen sind ein weiterer Schritt, um die Ursprünge der Landwirbeltiere besser zu verstehen. Die Analyse des gigantischen Genoms könnte neue Einblicke in die Evolution von Genen, DNA-Stabilität und den Einfluss von Transposons auf die Entwicklung von Arten liefern.
