Was haben afrikanische Krallenfrösche, Orang-Utans und Ziegen gemeinsam? Genetiker haben tief in ihre Gene geschaut: Bei diesen Arten wurde das gesamte Genom sequenziert.
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Möglicherweise haben Sie von der Möglichkeit gehört, Ihr gesamtes Genom sequenzieren zu lassen. Vor einigen Jahren fiel der Preis für die Sequenzierung eines menschlichen Genoms auf 1.000 USD. Es ist kein Taschengeld, aber es sind auch nicht die 2, 7 Milliarden Dollar, die es gekostet hat, das erste menschliche Genom zu sequenzieren. Bei Tieren ist es jedoch komplizierter. Da noch keine anderen dieser Arten sequenziert wurden, ist es schwieriger, das Genom ohne Referenz zusammenzusetzen.
Der Spulwurm C. elegans war 1998 das erste Tier, dessen Genom sequenziert wurde. Seitdem konnten die Wissenschaftler mit einer besseren Technologie für die Genomsequenzierung auf wesentlich kompliziertere Organismen übergehen und die Sequenzierung viel schneller und effektiver durchführen.
Dennoch ist es unwahrscheinlich, dass Wissenschaftler jemals das Genom jedes Tieres sequenzieren werden. Sie müssen auswählen und auswählen. Wo soll ich anfangen?
Es gibt kein einziges Kriterium, nach dem diese Entscheidung getroffen wird. Manchmal geht es darum, das Bewusstsein für die Spezies und ihren potenziellen Nutzen für die Menschheit zu schärfen: Dies war der Grund, warum Forscher der National University of Singapore einen Antrag stellten, um das Genom der Tempelgrubenotter in diesem Jahr zu sequenzieren, schreibt Samantha Boh für die Singapore Times . Die Viper ist "die einzige Schlangenart, von der bekannt ist, dass sie ein Toxin namens Waglerin produziert", schreibt sie. "Ein neuromuskulärer Inhibitor, von dem Wissenschaftler glauben, dass er zu einem Muskelrelaxans entwickelt werden könnte."
Abgesehen von den möglichen medizinischen Vorteilen der Genomsequenzierung ist die Praxis wichtig für das grundlegende wissenschaftliche und historische Verständnis der Welt. "Eingebettet in die Genome lebender Arten sind die historischen Spuren der adaptiven Ereignisse, die sie zu ihrem heutigen Standort führten", sagte Stephen O'Brien, Chef des Laboratoriums für genomische Vielfalt, auf einer Konferenz.
Durch die Untersuchung des gegenwärtigen Genoms von Tieren können Wissenschaftler über ihre Vergangenheit als Spezies und die Geschichte der Umgebungen, in denen sie gelebt haben, und der anderen Spezies, die mit ihnen gelebt haben, berichten. Zum Beispiel können die Genome domestizierter Tiere dazu beitragen, die Vergangenheit der Menschheit zu erklären. Sowohl Menschen als auch Tiere wie Kühe und Schweine wurden verändert (und werden weiterhin verändert), als sich ein Teil der Menschheit niederließ und mit der Landwirtschaft begann. Wenn Genetiker untersuchen, wie sie sich entwickelt haben, als sie domestiziert wurden, können sie die Faktoren der alten menschlichen Evolution verstehen und erklären, wann genau die Tiere domestiziert wurden.
Das Genom dieser Haustiere hat auch der Menschheit viel zu bieten. "Genaue Referenzgenome sind wichtig, um die Biologie eines Organismus zu verstehen, die genetischen Ursachen für Gesundheit und Krankheit zu ermitteln und bei Tieren Zuchtentscheidungen zu treffen", so eine Pressemitteilung des National Human Genome Research Institute.
Manchmal hilft die Sequenzierung des Genoms eines Tieres den Wissenschaftlern, scharf zu bleiben. Kanadische Forscher, die normalerweise am menschlichen Genom arbeiten, haben das Genom des Bibers zu Beginn dieses Jahres anlässlich des 150. Geburtstages Kanadas sequenziert. "Die meisten unserer Bemühungen betreffen das menschliche Genom", sagte mir der Wissenschaftler Stephen Scherer. "Aber es regt uns tatsächlich geistig dazu an, über das hinauszuschauen, was wir tun." Es hat nicht geschadet, dass der Biber das nationale Symbol Kanadas ist. Denn gute Öffentlichkeitsarbeit ist manchmal so gut wie jeder andere Grund.
Papadum, die San Clemente-Ziege, deren Genom Anfang dieses Jahres mit einer neuen Technik rekonstruiert wurde. (Brian L. Sayre)
