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Urzeitliches Sehprotein rekonstruiert
Amerikanische Molekularbiologen haben ein Sehprotein rekonstruiert, wie es vermutlich die Ahnen der Dinosaurier besaßen. Ausgehend von den entsprechenden Genen bei heutigen Tieren berechneten die Forscher die wahrscheinliche Gensequenz bei den vor 240 Millionen Jahren lebenden Reptilien. Die Ergebnisse lassen vermuten, dass die Tiere ein gutes Nachtsehen besaßen. Der Sehvorgang beginnt bei Wirbeltieren mit dem Protein Rhodopsin. Unter Lichteinfluss ändert dieses seine Gestalt und stößt damit eine biochemische Kaskade an, die letztlich in einem Nervensignal resultiert. Belinda Chang von der Rockefeller University in New York und ihre Kollegen wollten nun herausfinden, welche Art von Rhodopsin die Vorfahren der Archosaurier besaßen. Zu dieser seit etwa 240 Millionen Jahren existierenden Tiergruppe gehören unter anderem Krokodile, Flugsaurier und Dinosaurier. Chang und ihr Team begannen bei den Rhodopsin-Gensequenzen bei 30 heute lebenden Tieren - von Katzen über Vögel bis zu Neunaugen und Amphibien. "Anhand unseres Wissen über die Verwandtschaftsbeziehungen dieser Wirbeltiere, den angeglichenen Sequenzen und mit einem Modell der Häufigkeit bestimmter genetischer Veränderungen berechneten wir dann die wahrscheinlichste Sequenz", erläutert die Forscherin. Wie das Team im Fachblatt "Molecular Biology and Evolution" berichtet, ergaben drei unterschiedliche statistische Methoden fast perfekt übereinstimmende Ergebnisse. Mit der wahrscheinlichsten Sequenz konstruierten die Forscher dann ein Gen, das sie in Laborkulturen von Säugetierzellen einschleusten. Prompt begannen diese mit der Produktion des "urtümlichen" Rhodopsins. Es zeigte sich, dass das rekonstruierte Protein ebenso wie seine natürlichen Pendants das Sehpigment Retinal bindet und ein charakteristisches Absorptionsspektrum im sichtbaren Wellenlängenbereich aufweist. Zudem konnte das Protein auf einen Lichtreiz hin das nächste Glied der biochemischen Sehkaskade aktivieren, das G-Protein Transducin. Gegenüber modernen Rhodopsin-Formen ist das Absorptionsmaximum des rekonstruierten Proteins leicht zum roten Ende des sichtbaren Spektrums verschoben. "Wir können daher Vermutungen darüber anstellen, wie die Archosaurier bei Nacht und in der Dämmerung sahen", erläutert Chang. "Zumindest was das Rhodopsin und die Aktivierung des G-Proteins angeht, war ihr Nachtsehen demnach ähnlich gut wie bei Säugetieren. Dies ist überraschend, da Säugetiere eine nachtlebende Phase durchgemacht haben." Nach Ansicht der Forscher spricht dieser Befund für die Theorie, dass auch die Ahnen der Saurier nachtaktiv waren. zurück |
6.9.2002 Quelle: Rockefeller University, 03.09.02 / Text: Carsten Meinke, JKM Forschung: Belinda S.W. Chang und Thomas P. Sakmar, Laboratory of Molecular Biology and Biochemistry, Rockefeller University, New York; veröffentlicht in Molecular Biology and Evolution, Vol. 19, September 2002, pp 1483-9 Surftipps: Werbung
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