Menschen- und Fliegenauge näher verwandt als angenommen
Gleiche Proteine sind für Entstehung des Auges verantwortlich
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Ergebnisse könnten helfen genetische Augenerkrankungen besser zu verstehen (Foto: Pixelio, MartinaM) |
Basel (pte023/19.03.2008/13:39) Die Linsenaugen der Wirbeltiere sind mit den Facettenaugen der Insekten enger verwandt als bisher angenommen. Anhand von Untersuchungen an der Fruchtfliege und der Maus kommen Forscher des Biozentrums der Universität Basel http://www.unibas.ch zu diesem Schluss. Bei der Entwicklung der Augen des Insekts sind 1.033 Proteine beteiligt, die auch bei der Maus von Bedeutung sind. "Das bedeutet, dass diese beiden völlig unterschiedlichen Augenmodelle evolutionär gesehen näher verwandt sind", so ein mit dem Projekt betrauter Mitarbeiter im Gespräch mit pressetext. Die neuen Ergebnisse lassen vermuten, dass die Aufspaltung doch erst später geschehen sein könnte.
Die umfangreiche Studie, die durch ein Preisgeld der Internationalen Balzan Stiftung finanziert wurde, hatte die nähere Untersuchung des molekularen Entwicklungsprogramms des Auges zum Ziel. An der Fruchtfliege zeigte sich, dass die Anzahl der aktivierten Gene im Laufe der Entwicklung um bis zu 400 Prozent zunimmt. Sind im Larvenstadium erst 98 Gene aktiviert, so sind es im darauffolgenden Puppenstadium bereits 409 und beim ausgewachsenen Insekt 474. "Im Larvenstadium dienen 25 Prozent der für die Augenentwicklung aktivierten Gene ausschließlich der Regulierung anderer Gene", erklärt Forscherin Lydia Michaut. "Sie initiieren also sozusagen die weitere Augenentstehung."
Während sich das Facettenauge der Fruchtfliege vom menschlichen Auge völlig unterscheide, seien die Augen von Maus und Mensch physiologisch sehr ähnlich, so Michaut. Im Rahmen der Studie zeigten sich Parallelen zwischen dem Insekt und dem Säugetier. "Die Forschungsergebnisse lassen also auch Rückschlüsse auf den Menschen zu", erklärt die Forscherin. "Es handelt sich zwar noch um Grundlagenforschung, allerdings könnten die Ergebnisse helfen, in Zukunft zum Beispiel genetische Augenerkrankungen beim Menschen besser zu verstehen."
Bei den Forschungen wurden 154.000 Messungen genetischer Aktivität mit Hilfe eines speziellen Modellsystems durchgeführt. Dieses nutzte die Tatsache, dass zum einen ein einziges Gen, PAX-6, am Anfang der Augenentwicklung steht und zum anderen Insekten unter Umständen Augen an Gliedmaßen wie Beinen oder Antennen bilden können. So konnte das Team von Forschungsleiter Walter Gehring bei der Fruchtfliege Augen an dafür nicht vorgesehenen Stellen wachsen lassen und so jene Gene identifizieren, die tatsächlich mit der Entwicklung des Auges zu tun haben. Die Ergebnisse der einzelnen Messungen der Genaktivitäten stellen die Forscher in einer öffentlichen Datenbank zur Verfügung.
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