Basel. Die Evolution der Bakterien verläuft nicht linear. Sie geben ihr Erbgut nicht nur entlang ihrer Abstammungslinie weiter, sondern tauschen Gene in unterschiedlichem Maß über ihre Artgrenzen hinweg aus. Deshalb zeichnen Stammbäume, die auf bakteriellen Genomen beruhen, nicht die Abstammung nach, sondern eher, wie häufig Bakterien ihre Gene ausgetauscht haben.

Der Evolutionstheorie nach sind alle Lebewesen über eine Abfolge von Verzweigungen miteinander verwandt. Darstellen lässt sich dies in einem Stammbaum. Bei Bakterien basiert dieser auf Unterschieden im Erbgut: je ähnlicher ihr Genom, desto kürzer der Zeitraum bis zum letzten gemeinsamen Vorfahren.

Erreger tauschen Gene aus

Wissenschafter des Biozentrums der Uni Basel um Erik van Nimwegen rütteln nun an diesem Konzept. "Um es in einem Satz zusammenzufassen, wir haben herausgefunden, dass phylogenetische Stammbäume nicht das abbilden, was die meisten bisher angenommen haben", heißt es in einer Mitteilung. Die Ergebnisse erschienen im Fachmagazin "eLife".

Bakterien können ihre Gene nicht nur an ihre Nachkommen weitervererben, sondern außerhalb ihrer Abstammungslinien austauschen. Fachleute sprechen von "horizontalem Gentransfer". Dieses Konzept ist lange bekannt, doch bisher ging man davon aus, dass es für Stammbäume keine große Rolle spielt. Anhand neuer Methoden konnte gezeigt werden, dass Bakterien so viel DNA untereinander austauschen, dass die Evolution ihres Genoms vollständig auf diesem Gentransfer beruht. Die Stammbäume, die man anhand von Genom-Sequenzen erstellt, bilden also gar nicht ab, wann die Bakterien den letzten gemeinsamen Vorfahren hatten. Die Genomdaten und daraus rekonstruierten Stammbäume seien demnach seit mehr als 20 Jahren falsch interpretiert worden.