800 Zwitschergene - Zebrafinken-Erbgut entschlüsselt

06.04.2010 - USA

(dpa) Mehr als 800 Gene sind beim Zebrafinken am Zwitschern beteiligt. Das komplexe Netzwerk an Erbinformationen werde beim Lernen und Singen der Lieder aktiviert, berichtet ein internationales Forscherteam nach der Entschlüsselung des Singvogel-Genoms im Fachblatt «Nature». Ihre Untersuchung könne auch beitragen, den Spracherwerb und Sprachstörungen wie das Stottern beim Menschen besser zu verstehen.

Nach dem Huhn ist der Zebrafink erst der zweite Vogel, dessen Genom vollständig entschlüsselt wurde. Insgesamt sei das Genom beider Vögel, deren Entwicklungswege sich vor etwa 100 Millionen Jahren trennten, in Grundaufbau und Struktur recht ähnlich, schreiben die Forscher um Wesley Warren vom Genome Center der Washington University School of Medicine in St. Louis (US-Staat Missouri). Häufig fanden die Forscher Neuordnungen des Erbguts innerhalb der Chromosomen; bestimmte Gene hatten sich zudem vermehrt oder im Vergleich zu anderen sehr schnell weiterentwickelt.

Viele der festgestellten Unterschiede hängen vermutlich mit der Evolution des Gesangs zusammen, schreiben die Forscher. Denn während Hühner lediglich glucksen und nicht über Laute kommunizieren, nutzten Zebrafinken als Singvögel das Zwitschern aktiv zur Kommunikation.

Allerdings singen bei den Zebrafinken nur die Männchen. Sie lernen die Lieder nach dem Schlüpfen von ihren Vätern. Ähnlich wie Menschenbabys «brabbeln» auch junge Vögel zunächst recht unstrukturierte Laute vor sich hin. Sobald sie aber einmal das Lied ihrer Familie gelernt haben, zwitschern sie es für den Rest ihres Lebens - und geben es an ihren eigenen Nachwuchs weiter. Neben den Menschen und den Singvögeln gibt es nur wenige Tierarten, die eine «Sprache» erlernen und damit kommunizieren.

Viele der nun gefundenen Gene gehören zum Erstaunen der Wissenschaftler nicht zu den sogenannten Protein-codierenden Genen, deren Information in der Zelle in ein Protein übersetzt wird. Stattdessen bildet ein Großteil der beteiligten Erbgutabschnitte kleine Moleküle, sogenannte nicht-codierende RNA. Diese übernehmen wichtige regulatorische Aufgaben, indem sie etwa die Aktivität anderer Gene herauf- oder herabsetzen.

Vor einigen Jahren hatten Wissenschaftler noch angenommen, dass die nicht-codierenden Gene als «genetischer Müll» keine wichtigen Funktionen besitzen. Neuere Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass diese Bereiche bei zahlreichen Entwicklungsprozessen von Mensch und Tier eine wichtige Rolle spielen. Möglicherweise sind sie auch die treibende Kraft bei der Evolution des Vogelgesangs, schreiben die Forscher.

Originalveröffentlichung: Nature, Bd. 464, S. 757

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