Unterschiedliche Tierarten ähneln sich in ihrer Embryonalentwicklung nicht nur äußerlich

Die Unterschiede verschiedener Tierarten wird durch Gene und der Embryonalentwicklung beeinflusst

Von Melanie Ruch
15. Dezember 2010

Schon zu Beginn des 19. Jahrhunderts haben bekannte Forscher und Biologen wie Charles Darwin oder Karl Ernst von Baer herausgefunden, dass unterschiedliche Tierarten in einem bestimmten Stadium ihrer Embryonalentwicklung eine starke Ähnlichkeit aufweisen.

Die Entwicklung eines Embryos folgt der Form einer Sanduhr. Im Anfangsstadium liegen die Ähnlichkeiten zwischen den Embryos verschiedener Tierarten noch sehr weit auseinander. Im mittleren Entwicklungsstadium sind die Ähnlichkeiten am größten und im letzten Stadium verschwinden die Ähnlichkeiten dann wieder.

Ähnlichkeiten in den verschiedenen Embryonalstadien und in den Genen

Aktuelle Studien zeigen, dass diese Ähnlichkeiten zwischen Embryonen verschiedener Tierarten nicht nur in Äußerlichkeiten bestehen, sondern auch in den Genen. In einer Studie des Max-Planck-Instituts für molekulare Zellbiologie und Genetik wurde die genetische Entwicklung von sechs Fruchtfliegenarten untersucht. Es zeigte sich, dass sich die Gene im mittleren sogenannten phylotypischen Entwicklungsstadium am wenigsten voneinander unterschieden.

Aktivität neuer Gene ist für die Unterschiede verantwortlich

Zudem stellten sie fest, dass die Gene, die in dieser Phase hauptsächlich an der Entwicklung der Fliegenlarven beteiligt waren, evolutionär gesehen älter waren, als die Gene, die im Anfangs- und im Endstadium der Entwicklung aktiv waren. Auch eine zweite Studie des Max-Planck-Instituts für Evolutionsbiologie mit Zebrafischen zeigte, dass die Veränderungen in der Entwicklung verschiedener Tierarten mit der Aktivität neuer Gene zusammenhängt.

Mit Hilfe der sogenannten Phylostratigraphie, einem statistischen Verfahren mit dem die Gene einem bestimmten Zeitraum in der Evolution zugeordnet wurden, in dem sie erstmals aufgetreten sind, stellten die Forscher fest, dass die ältesten Gene hauptsächlich in der phylotypischen Entwicklungsphase aktiv waren, während in der ersten und letzten Entwicklungsstufe neuere Gene für die äußerlichen Unterschiede der Embryonen sorgten.