Überaus dynamische Geschlechtschromosomen bei Buntbarschen

© Adrian Indermaur/Zoologie/Universität Basel

 

Die Buntbarsche im afrikanischen Tanganjikasee sind sehr vielfältig – auch bezüglich der Geschlechtschromosomen. Diese änderten sich im Verlauf der Evolution der Fische extrem häufig und können, je nach Art, vom Typ XY oder ZW sein. Das berichtet ein Forschungsteam der Universität Basel und des Forschungsmuseums Alexander Koenig in Bonn in der Fachzeitschrift «Science Advances».

Ein Forschungsteam am Departement für Umweltwissenschaften der Universität Basel unter der Leitung von Dr. Astrid Böhne (jetzt am Zoologischen Forschungsmuseum Alexander Koenig in Bonn) hat nun die Evolution der Geschlechtschromosomen in einer überaus artenreichen Gruppe von Fischen untersucht, den Buntbarschen aus dem afrikanischen Tanganjikasee. Eine Besonderheit dieser Fische ist, dass sie ein Musterbeispiel für eine sogenannte adaptive Radiation sind. Ein Prozess, bei dem in relativ kurzer Zeit durch schnelle Anpassung an unterschiedliche Lebensräume eine Vielzahl von Arten entsteht.

Die Forschenden analysierten umfangreiche Genom- und Transkriptom-Datensätze von rund 240 Buntbarscharten auf Unterschiede zwischen Weibchen und Männchen. Auf diese Weise identifizierten sie die Geschlechtschromosomen in über 70 Arten. Interessanterweise zeigten sich große Unterschiede zwischen den Arten in Bezug auf die für die Geschlechtsbestimmung verantwortlichen Chromosomen. Auch kam es im Verlauf der Evolution der Buntbarsche im Tanganjikasee zu mehreren Wechseln zwischen Geschlechtschromosomen des XY- und ZW-Typs.

«Damit halten diese Buntbarsche den Rekord an Wechseln zwischen Geschlechtschromosomen bei Wirbeltieren», sagt Astrid Böhne. Gleichzeitig fanden die Basler Zoologen heraus, dass bestimmte Chromosomen besonders häufig zu Geschlechtschromosomen werden. Dies unterstützt die Hypothese, dass es eine Gruppe von Genen oder sogar ganzen Chromosomen gibt, die sich besonders gut für die Bestimmung des genetischen Geschlechts eignen.

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