Genanpassungen sind kein Zufall
Bestimmte Genvarianten breiten sich sehr schnell aus und bleiben dann gleich häufig, während andere langsam aber stetig zunehmen.
Die Studie:
"Adaptation of Drosophila to a novel laboratory environment reveals temporally heterogeneous trajectories of selected alleles" von Pablo Orozco-terWengel und Kollegen ist in der Oktober-Ausgabe von "Molecular Ecology" erschienen.
Genvarianten im Labor untersucht
Die Forscher fingen dazu in Portugal eine wild lebende, genvariantenreiche Population von Fruchtfliegen ein und hielten die Tiere im Labor für viele Generationen bei ungewohnten Temperaturen - tagsüber 28 Grad Celsius und 18 Grad in der Nacht . Dabei verfolgten sie, wie sich ihr Erbgut durch die neuen Bedingungen veränderte, indem sie das Erbgut vieler Fliegen zusammen als sogenannten "Pool" sequenzierten.
"Damit wissen wir für jede Genvariante, wie häufig sie in einer bestimmten Generation dieser Population vorkommt", erklärte Christian Schlötterer, der Leiter der Studie.
Zwei Arten von Entwicklungen
Das Tolle an den Laborexperimenten sei, dass man den Versuch wiederholen könne, während der Vorgang in der Natur nur ein einziges Mal stattfindet, so Schlötterer: "Wir haben hier im Labor drei parallele Analysen gemacht und dabei dreimal dasselbe gesehen", sagte er. Daher könne man sagen, dass die Selektion hier kein Zufall sei.
Die Veränderungen fielen in zwei Gruppen, berichten die Forscher. Etwa 5.000 Genvarianten (von insgesamt 1,5 Millionen untersuchten) nahmen rasch zu und erreichten schon nach fünfzehn Fliegengenerationen einen Maximalwert, während andere Varianten über 37 Generationen stetig immer häufiger auftraten, schrieben sie in einer Aussendung. Die beiden Gruppen hätten überraschend wenig Überlappung, so Schlötterer.
Warum dies so ist, ist unklar, könnte aber mit den schwankenden Temperaturen im Experiment zu tun haben, die zu unterschiedlichen Selektionsvorteilen der verschiedenen Genvarianten geführt haben könnten. Durch die Selektion leide jedenfalls die Vielfalt. "Besonders die seltenen Varianten gehen dabei verloren", erklärte Schlötterer.
science.ORF.at/APA
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