• vom 02.06.2017, 17:16 Uhr

Forschung


Biologie

Der flugunfähige Kormoran




  • Artikel
  • Lesenswert (4)
  • Drucken
  • Leserbrief





  • Bestimmte Gendefekte führen beim Vogel zu kleinen Flügeln, beim Menschen zu Wachstumsstörungen.

Der Galapagos-Kormoran besitzt nur kleine Stummelflügel.

Der Galapagos-Kormoran besitzt nur kleine Stummelflügel.© Fotolia/Betty Sederquist Der Galapagos-Kormoran besitzt nur kleine Stummelflügel.© Fotolia/Betty Sederquist

Los Angeles/Wien. (gral) US-Forscher sind einer Reihe spezieller Genveränderungen auf der Spur. Sie betreffen den Galapagos-Kormoran, der, im Unterschied zu anderen Kormoran-Arten, flugunfähig ist. Im Laufe der vergangenen zwei Millionen Jahre ist ihm die Fähigkeit, sich in die Lüfte zu erheben, regelrecht abhandengekommen, berichten Forscher um Alejandro Burga von der University of California im Fachblatt "Science". Die Mutationen betreffen auch Gene, die beim Menschen mit der Entwicklung des Skeletts und der Gliedmaßen in Verbindung stehen.

Kormorane sind besonders große Wasservögel und auf der ganzen Welt verbreitet. Die spezielle, auf den Galapagosinseln beheimatete Art ist größer, hat aber nur winzig kleine Flügel, die ihnen ein Fliegen nicht ermöglichen. "Es ist interessant zu verstehen, wie sich Größe und Form im Laufe der Evolution entwickelt haben", erklärt Burga.


Wenn Zellen kommunizieren
Flugunfähige Vogelarten gibt es einige - etwa Strauß, Emu, Kiwi und Pinguin. Aber trotz der Häufigkeit dieses Phänomens ist über seine genetischen und molekularen Grundlagen bisher noch wenig bekannt gewesen, berichten die Forscher. Sie verglichen das Erbgut des Phalacrocorax harrisi mit dem von drei fliegenden Artgenossen. Die Analyse zeigte, dass bei diesem Vogel eine Reihe von Genen mutiert ist, die mit der Bildung und Funktion sogenannter Cilien in Verbindung stehen. Cilien sind haarähnliche Ausstülpungen auf Zellen, die etwa für die Kommunikation der Zellen untereinander notwendig sind.

Beim Menschen sind eine Reihe von Erkrankungen bekannt, die auf Veränderungen der Cilien zurückgehen. Sie werden Ciliopathien genannt und können unter anderem zu Entwicklungsstörungen der Gliedmaßen führen. So etwa zur Ausbildung zu vieler Finger oder Zehen oder zur Verwachsung derselben. Häufig sind auch Organe wie die Niere oder das Nervensystem in Mitleidenschaft gezogen.

Das Forscherteam ist nun dem genetischen Link dazu auf die Spur gekommen. Ihre Analysen führten sie zu dem Erbgutbaustein CUX1, der schon zuvor mit verkürzten Flügeln in Verbindung gebracht wurde. Das Team konnte nun bestätigen, dass der Galapagos-Kormoran über eine andere Variante als seine fliegenden Genossen verfügt. "Wir haben eine Mutation entdeckt, die wir noch nie zuvor bei Tieren gesehen haben", erklärt Burga. CUX1 verändert die Proteinfunktion, die die Flügelgröße beeinflusst. Die flugunfähigen Kormorane besitzen zudem eine ungewöhnlich hohe Zahl genetischer Mutationen die auf die Cilien wirken.

Ob beim Kormoran auch vergleichbare Veränderungen zum Menschen auftreten oder spezifisch die Bildung der Gliedmaßen betroffen ist, müssten weitere Studien zeigen, meint Kimberly Cooper von der University of California in einem Kommentar zur Studie. Die Untersuchung der Auswirkungen solcher Mutation auch bei anderen Tier- oder Pflanzenarten werde dazu beitragen, noch mehr Geheimnisse der Evolution zu enträtseln.

Mutation wird zum Vorteil
Der Evolutionsbiologe Charles Darwin sah in der Entwicklung von Flugunfähigkeit bei Vögeln einen Beleg für seine Theorie der natürlichen Selektion. Dieser Theorie zufolge überleben stets diejenigen Vertreter einer Art, die an die jeweils vorherrschenden Umweltbedingungen am besten angepasst sind. Fehlen in einem Lebensraum etwa Feinde, vor denen man rasch fortfliegen muss, kann es sich auszahlen, auf die Bildung von imposanten Flügeln zu verzichten - sie stören nämlich nur beim Tauchen auf der Jagd nach Futter.

Vögel, die aufgrund von genetischen Mutationen nur Stummelflügel ausbilden, sind dann nicht im Nachteil, sondern im Vorteil. Ihre Überlebenswahrscheinlichkeit steigt, sie produzieren mehr Nachkommen, an die sie ihre Mutationen weiterreichen - bis sich das Merkmal im Laufe von Jahrmillionen der Evolution in der Population durchsetzt.

Aber zurück zum Menschen: Noch ist über den genetischen Einfluss auf das Knochenwachstum wenig bekannt. "Deshalb hoffen wir, mit einem besseren Verständnis darüber, Erkenntnisse zu gewinnen, wie wir Erkrankten helfen können", betont Burga.




Leserkommentare




Mit dem Absenden des Kommentars erkennen Sie unsere Online-Nutzungsbedingungen an.


captcha Absenden

* Pflichtfelder (E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht)


Dokumenten Information
Copyright © Wiener Zeitung Online 2017
Dokument erstellt am 2017-06-02 17:21:06



Beliebte Inhalte

Meistgelesen
  1. Der berühmteste aller Tiroler
  2. Wiener Forscher stellen Immunserum gegen HIV her
  3. Auf den Jagdhund gekommen
  4. Die Wissenschaft soll die Stimme erheben
  5. Innovation für die Alten von morgen
Meistkommentiert
  1. Alles Bio
  2. Auskunftshotline Zelle
  3. Wiener Forscher stellen Immunserum gegen HIV her
  4. Die Wissenschaft soll die Stimme erheben
  5. Der berühmteste aller Tiroler

Werbung





Werbung


Werbung