Steril durch Dunkle Materie

5. November 2009 von Laborjournal

eselWarum sind Kreuzungsprodukte zweier Arten, wie zum Beispiel Maulesel, oft steril oder gar nicht lebensfähig? Seit Darwin an dem Problem scheiterte, kämpfen Biologen mit dieser Frage. Eine Gruppe um Harmit Malik am Fred Hutchinson Cancer Research Center in Seattle schlägt vor, dass das an der „Dunklen Materie“ im Genom liegen könnte, dem verdichteten, Gen-armen Heterochromatin.

Harmit Malik und sein Kollege Joshua Bayes untersuchen in diesem Zusammenhang das Drosophila-Gen Odysseus, das männliche Sterilität verursacht, wenn es in das Genom einer anderen Spezies eingeführt wird. Der Odysseus (Ods)-Lokus in Drosophila enthält eine Homöodomäne – ein DNA-Bindemotiv, das normalerweise zwischen verschiedenen Taxa konserviert ist. Schnell evolvierende Homöodomänen wie in Odysseus – hier wurden in den letzten 500.000 Jahren mehr Aminosäuren ausgetauscht als die 700 Mio. Jahre davor – interessieren die Forscher daher besonders, denn ihre Divergenz könnte mit der Artbildung in Zusammenhang stehen (Chau-Ti Ting et al. 1998). Bayes und Malik schlossen aus der schnellen Evolution der Homöodomäne, dass Odysseus mit ebenso schnell evolvierender DNA im Genom interagieren musste. Mit Heterochromatin hatten sie einen interessanten Kandidaten, denn Heterochromatin-DNA evolviert schneller als andere Teile des Genoms. Und tatsächlich: Bayes zeigte, dass Odysseus an Heterochromatin nahe der Zentromere bindet und außerdem an das Y-Chromosom der anderen Spezies, worauf das Drama der Hybrid-Sterilität seinen Lauf nimmt.

Foto: Fotolia/GTP

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