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Miniaturisierte Fische haben auch winzige Genome

Ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung des Naturhistorischen Museums Bern hat das Genom des kleinsten Fisches der Welt sequenziert. Es zeigte sich, dass die anatomische Vereinfachung des Fisches sich auch in dessen genetischem Aufbau widerspiegelt.
Zwergbärblinge sind winzige Fische, die auch ein miniaturisiertes Genom haben, wie eine aktuelle Forschungsarbeit zeigt. (Bild: Naturhistorisches Museum Bern)

Zwergbärblinge sind winzige Fische, die auch ein miniaturisiertes Genom haben, wie eine aktuelle Forschungsarbeit zeigt. (Bild: Naturhistorisches Museum Bern)

(sda)

Ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung des Naturhistorischen Museums Bern hat das Genom des kleinsten Fisches der Welt sequenziert. Es zeigte sich, dass die anatomische Vereinfachung des Fisches sich auch in dessen genetischem Aufbau widerspiegelt.

Zwergbärblinge aus der Familie der Karpfenfische sind als geschlechtsreife Tiere nur knapp 8 Millimeter lang und von einer larvenartigen Erscheinung. Den winzigen Wirbeltieren fehlen beispielsweise Teile des Skeletts. Ihre Miniaturisierung vollzog sich in der Evolution über eine Entwicklungsverkürzung, eine sogenannte Progenese.

Ein internationales Forschungsteam unter Co-Leitung von Lukas Rüber vom Naturhistorischen Museum in Bern hat nun gezeigt, dass auch das Genom der Paedocypris stark vereinfacht ist. So ist dieses stark in der Grösse reduziert, wie die Wissenschaftler im Fachjournal "Genome Biology and Evolution" berichten.

Interessanterweise fehlen den Süsswasserfischen aber nicht besonders viele Gene. Vielmehr hat sich die Miniaturisierung durch die Reduktion nicht-kodierender und repetitiver DNA ergeben. Zudem fehlt den Zwergbärblingen gerade eine grosse Anzahl von Genen, die sonst bei Wirbeltieren eine Schlüsselrolle bei der Skelett-, Muskel- und Nervenbildung spielen.

Die überraschendste Entdeckung ist gemäss einer Mitteilung des Naturhistorischen Museums aber der "beispiellose Verlust von Hox-Genen". Diese sind sonst bei der Gliederung des Embryos entlang der Körperachse in der frühen Entwicklung unverzichtbar. Den Zwergbärblingen fehlen verglichen mit dem ihnen nahe verwandten Zebrafisch etwa 15-20 Prozent der Hox-Gene.

Die Untersuchung soll dabei helfen, das Zusammenspiel zwischen Aspekten der Biologie, Anatomie und der Genomik von Zwergfischen besser zu verstehen. Zudem wirft sie ein Schlaglicht auf die Tatsache, dass diese einmaligen und wissenschaftlich hoch interessanten Tiere ernsthaft gefährdet sind, weil ihr Lebensraum in den Torfsumpfwäldern Südostasiens schwindet.

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