Molekulare Uhr als Fossilien-Zeitmesser

Stammbaum erlaubt genaue Aufschlüsse evolutionärer Vorgänge

Französische Forscher haben eine Möglichkeit gefunden, Evolutionsereignisse genauer zu datieren. Mithilfe von Molekülen aus lebenden Spezies kann zeitlich nachvollzogen werden, wann Organismen große Veränderungen durchgemacht haben, berichtet das Wissenschaftsmagazin Nature.

Den Forschern geht es darum von Arten den „letzten gemeinsamen Vorfahren“ zu finden. Bei großen Tieren geben Fossilienfunde meist gute Hinweise. Problematisch ist es jedoch dann, wenn es keine Fossilien gibt. DNA-Untersuchungen waren den Forschern zuwenig genau, da sich verschiedene Spezies mit verschiedenen Geschwindigkeiten veränderten. Damit wurden die Ausführungen zeitlich sehr ungenau. Dem Forscherteam um Emmanuel Douzery von der Universität Montpellier ist es gelungen, eine molekulare Uhr zu konzipieren, die die verschiedenen Stufen der Mutation in Lebewesen deutlich macht. Die Forscher haben 36 verschiedene lebende Spezies auf einem so genannten „Evolutionsbaum“ eingetragen. Dabei wurden alle wesentlichen Organismen berücksichtigt.

Die Wissenschaftler untersuchten mehr als 100 Proteine in jeder dieser 36 Spezies. Die Proteine sind essenzielle Lebens-Moleküle, deren Aminosäuren-Sequenzen während der Evolution weitgehend unverändert blieben. Lediglich über lange Zeiträume gab es kleine Veränderungen der DNA, die die Proteinsequenzen auseinanderdriften ließen. Die Wissenschaftler hatten jene Differenzen zwischen den Spezies dazu verwendet, um die Geschwindigkeit der Mutationsrate in jeder Gruppe zu schätzen. Mit Hilfe eines Computerprogramms haben die Wissenschaftler dann die Ergebnisse auf den „Evolutionsbaum“ eingetragen. Die Erstellung des Stammbaums im Wissenschaftsmagazin Proceedings of the National Academy of Sciences PNAS dauerte aber mehrere Monate.