Aktuelles: Ein Beispiel konvergenter Evolution

Ein Team von Wissenschaftler:innen der Universit?ten Münster, Mainz, Frankfurt und Regensburg pr?sentiert neue Forschungsergebnisse zur Genomevolution bei parasitischen Ameisen in der Fachzeitschrift Molecular Biology & Evolution. Die Arbeiterinnen sklavenhaltender Ameisen versorgen die Brut ihrer K?niginnen nicht selbst und gehen auch nicht auf Nahrungssuche. Vielmehr übernehmen diese T?tigkeiten die Wirtsarbeiterinnen, also Ameisen einer anderen Art. Interessanterweise entwickelte sich dieses Verhalten mehrmals unabh?ngig, ausgehend von sozialen Vorfahren, und ist daher ein Beispiel sogenannter konvergenter Evolution. Die Forscher:innen argumentieren, dass dieser ?bergang zu einer parasitischen Lebensweise mit dem Verlust von Genen für Rezeptormoleküle, die für das Auffinden von Nahrung oder die Brutpflege wichtig sind, eng gekoppelt ist. In ihrer Publikation zeigen die Wissenschaftler:innen, dass bei der Evolution des parasitischen Verhaltens von sklavenhaltenden Ameisen Gene für die Geruchs- und Geschmackswahrnehmung ebenfalls konvergent verloren gehen. 

Expert:innen nehmen an, dass die überwiegende Mehrzahl aller Organismen weltweit Parasiten sind. Im Zuge der Anpassung an ihre Wirte haben Parasiten immer wieder eigene F?higkeiten und die zugrundeliegenden Gene verloren, ihre Genome also reduziert. Ein besonders bekannter Fall von parasitischer Anpassung, den schon Charles Darwin in ?Origin of Species“ beschrieb, sind sklavenhaltende Ameisen. 百利宫_百利宫娱乐平台￥官网e haben sich von sozialen Vorg?ngern entwickelt und rauben eng verwandten Arten die Brut, um sie für eigene ?Aufgaben“ einzusetzen. 

?Wir haben die Genome von drei unabh?ngig entstandenen sklavenhaltenden Ameisen und ihren Wirtsarten sequenziert“, erl?utert Professor Dr. Jürgen Heinze von der Universit?t Regensburg. Professor Dr. Erich Bornberg-Bauer von der Westf?lischen Wilhelms-Universit?t Münster unterstreicht: ?Als interessantestes Ergebnis fanden wir, dass in allen drei untersuchten Arten immer wieder dieselben Geruchsrezeptoren, die zur Nahrungssuche und zur Erkennung von Artgenossen notwendig sind, verloren gingen. Die konvergente Evolution der Ph?notypen spiegelt sich also genau in der konvergenten Evolution der Genome wider.“ 

Sklavenhaltende Ameisen versorgen sich und ihre Brut nicht mehr selbst und gehen daher auch nicht selbst auf Nahrungssuche. Sie haben dies an ihre Sklaven delegiert, also an Ameisen einer anderen Art. Daher ist für sklavenhaltende Ameisen ein guter Geruchs- und Geschmackssinn nicht mehr unbedingt notwendig. ?Die Sklavenhalter bekommen ihr Essen von den Sklaven serviert, sie k?nnen es aber vermutlich gar nicht mehr so gut schmecken,“ sagt Professorin Dr. Susanne Foitzik von der Johannes Gutenberg-Universit?t Mainz (JGU). Das Forschungsteam will in Zukunft die Ameisengenome weitergehend analysieren. Es sei nicht ungew?hnlich, dass Parasiten Gene verlieren, weil sie sich auf den Wirt verlassen. ?Aber bisher sehen wir nur die Verluste. Uns würde auch interessieren, ob sie Gene hinzugewinnen“. 

ORIGINALPUBLIKATION

Evelien Jongepier, Alice Seguret, Anton Labutin, Barbara Feldmeyer, Claudia Gst?ttl, Susanne Foitzik, Jürgen Heinze, and Erich Bornberg-Bauer: Convergent Loss of Chemoreceptors across Independent Origins of Slave-Making in Ants, in: Molecular Biology and Evolution, Doi: 10.1093/molbev/msab305

 

WEITERE INFORMATIONEN

https://evo.bio.uni-mainz.de/forschungsgruppen/gruppe-foitzik/  (externer Link, ?ffnet neues Fenster)

/biologie-vorklinische-medizin/evolutionsbiologie/team/prof-dr-juergen-heinze/index.html (externer Link, ?ffnet neues Fenster) 

http://bornberglab.org/ (externer Link, ?ffnet neues Fenster)